【事件の表示】
　特許第３３１５５８１号「真空ポンプ」の請求項１ないし４に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３３１５５８１号の請求項１ないし４に係る特許を取り消す。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第３３１５５８１号の請求項１〜４に係る発明についての出願は、特許法第４１条の基づく優先権主張を伴う平成８年３月１９日（優先日：平成７年３月２０日、出願番号：平成７年８７５４２号）の出願であって、平成１４年６月７日にその特許権の設定登録がなされ、平成１４年８月１９日に特許公報が発行され、平成１５年２月１９日に、田中伸朗（以下、「特許異議申立人」という。）から、その請求項１〜４に係る発明の特許に対し特許異議の申立てがなされ、平成１５年１０月８日付けで取消しの理由が通知され、その指定期間内である平成１５年１２月２２日に訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
（１）訂正の内容
訂正事項
　特許請求の範囲の請求項１中の、２個所の「ポンプロータ」を、「多段のポンプロータ」に訂正する。
　
（２）訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正事項は、「ポンプロータ」を「多段のポンプロータ」と限定している。したがって、上記訂正事項は特許請求の範囲の減縮を目的とするものに該当する。そして、上記の訂正事項については、願書に添付された明細書の段落【０００２】に本願発明の前提となる従来技術として「多段のポンプロータ」が記載され、また、第１図及び第２図には「多段のルーツロータ２，２」が記載されているから、新規事項の追加に該当しない。
 　また、上記訂正事項は、いずれも、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　
（３）むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、平成１５年改正前の特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項から第３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについて
（１）異議申立ての理由の概要
　特許異議申立人は、訂正前の請求項１〜４に係る発明は、甲第１〜１４号証に記載された発明に基づいて容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定により特許を受けることができないので、訂正前の請求項１〜４に係る発明の特許は取り消すべきであると主張している。
　
（２）本件の請求項に係る発明
　上記２．で示したように上記訂正が認められるから、本件特許の請求項１〜４に係る発明（以下、それぞれ「本件発明１」〜「本件発明４」という。）は、上記訂正請求に係る訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜４に記載された事項により特定される次のとおりのものである。
　
「【請求項１】　対向して配置された一対の多段のポンプロータを同期回転させて排気を行う真空ポンプにおいて、前記多段のポンプロータの吸込側の主軸端に永久磁石を周設したモータロータを取付けるとともに、該モータロータの外周および片側の面を覆ったキャンにてポンプ部を密封し、前記キャンの外周にモータステータを配置し、該モータステータの空間移動磁界で前記モータロータを直接回転駆動するようにし、前記モータステータは水冷のモータフレームとモータステータコアおよび巻線で構成されたことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項２】　前記永久磁石は磁石粉と樹脂を混合して製造されたボンド磁石であることを特徴とする請求項１記載の真空ポンプ。
【請求項３】　前記水冷モータフレームに密着するとともに、前記ステータコア、巻線を覆うようにゴムまたは樹脂等のモールド材を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の真空ポンプ。
【請求項４】　前記モータステータの内面および前記モータロータの外面が黒色であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の真空ポンプ。」
　
（３）引用刊行物に記載された発明
　当審で通知した取消しの理由で引用した刊行物である、引用例１〜１４には、それぞれ以下のような事項が記載されているものと認められる。
　
ア．引用例１：実願平２ー２７３７２号（実開平４ー４０１８６号）のマイクロフィルム（甲第１号証）
ａ．「添付図面は本考案の多段真空ポンプを例示するもので第１室Ｉの吐出口２を通路３を介して第２室IIの吸込口４に連通し、第２室IIの吐出口５を通路６を介して第３室IIIの吸込口７に連通すると共に、
吸込ポート１
まゆ型二軸三段式真空ポンプ
ｂ．「マグネットカバー１８の内部には前記した
駆動シャフト１２
キャン２０をガス洩れがないように固着し
動シャフト１２
カップ形部材２２の外周部に連続形若しくは断続形の従動マグネット２４をインサートして設ける
　モータケース１９の内部にはビルトインモータ２５の固定子２６と、前側と尾端を該モータケース１９の内面に取付けたモータ用ベアリング２９、３０により支持したモータシャフト２７に取付けた回転子２８とにより構成する。回転子２８には公知のファン３７を付ける。モータシャフト２７は前記したポンプ駆動シャフト１２と同心にしたものであって、モータシャフト２７の前端に前記のキャン２０の外周と側面とを包囲するカップ形の駆動ヨーク３１を取付け、該ヨーク３１の内周面に前記した従動マグネット２４にキャン２０を介して対応する
駆動マグネット３２
　モータケース１９の外周と後側にビルトインモータ２５の外周面と尾端面に冷却水を通すビルトインモータ冷却水路３３を隔てモータカバー３４を取付け、モータケース１９と駆動ヨーク３１にビルトインモータ２５の空間部のエヤをファン３７付回転子２８の回転と共に
キャン２０の内、外面のマグネットカップリング
　前記のポンプ外殻に内蔵する冷却水路１７、またはポンプ外殻に外装する冷却水路１７をビルトインモータ冷却水路３３の入口孔３５と出口孔３６に連通して、ポンプ外殻の冷却とビルトインモータ２５の冷却を同じ系統の冷却水により冷却を施すこともあり、別系統（別回路）の冷却水を通して冷却することもある。」（明細書第１０頁第８行〜第１２頁末行。なお、下線は引用個所の理解の便のために当審で付した。以下同様。）
　上記記載ａ、ｂを第１図の記載を参酌して看ると、引用例１には、
「まゆ型二軸三段式真空ポンプにおいて、吸込側の駆動シャフト１２端に、従動マグネットを周設したキャン２０の内面のマグネットカップリングを取付けるとともに、該キャン２０の内面のマグネットカップリングの外周および片側の面を覆ったキャン２０にてポンプ部を密封し、前記キャン２０の外周にキャン２０の外面のマグネットカップリングを配置し、キャン２０の外面のマグネットカップリング回転で前記キャン２０の内面のマグネットカップリングを回転駆動するようにした真空ポンプ。」
の発明が記載されているものと認められる。
　
イ．引用例２：特開平６ー２５３４９１号公報（甲第２号証）
ｅ．「周知の如く当該キャンドモータポンプはモータケーシング１と
カップ状隔壁
駆動モータの固定子
回転子
ｆ．「モータケーシング１の内部には駆動モータを通電制御する為の電子回路１６が設けられる。そしてこの電子回路１６と駆動モータの固定子１０とは電気的に接続されているが、その接続手段の一つである
回転子の主体を成す永久磁石
　上記記載ｅ、ｆによれば、引用例２には、「カップ状隔壁２の外周にモータの固定子１０を配置し、該モータの固定子１０を通電制御することにより永久磁石２１を備えた回転子２０を直接回転駆動するように」する技術が記載されているものと認められる。
　
ウ．引用例３：実願昭４６ー１１４０５１号（実開昭４８ー６９１０７号）のマイクロフィルム（甲第３号証）
ｇ．「図に於いて（１）（２）は合成樹脂よりなる固定子フレーム及びブラケット、（
３）は励磁巻線（４）を施した固定子鉄心
有底筒状の固定子ハウジング
（６）は合成樹脂製芯体（７）に装着した回転子磁石
ｈ．「尚上記電動ポンプは、周知のブラシレスモーター方式で駆動され、
磁石回転子
　上記記載ｇ、ｈによれば、引用例３には、「固定子ハウジング５の外周に励磁巻線４を施した固定子鉄心３を配置し、該固定子鉄心３を通電制御することにより磁石回転子を直接回転駆動するように」する技術が記載されているものと認められる。
　
エ．引用例４：特開平３ー２８９３４０号公報（甲第４号証）
ｉ．「先ず、電導機部１について述べる。２は一端たる左端を開口したフレームであり、その内周面には、環状の固定子鉄心３に複数相の固定子巻線４を巻装してなる固定子５が嵌着固定されている。６は固定子鉄心３の中空部に配置された永久磁石形の回転子であり、これは、回転軸７と、この回転軸７に固定された指示部材８と、この指示部材８に一端部内周が固定されて回転軸７を包囲する合成樹脂製の周壁９と、この周壁９内に埋設された複数極例えば４極用の希土類磁石からなる永久磁石１０とから構成されており、その永久磁石１０の表面１０ａは固定子鉄心３の中空部内面３ａと所定の空隙１１と存して対応するようになっている。１２は一端を開口した有底円筒状をなす合成樹脂製の隔壁体であり、その開口部には外方に突出するフランジ部１２ａが形成され、底部たる閉塞部１２ｂには軸受部１３が設けられている。そして、この隔壁体１２は、回転子６を包囲するようにしてその固定子６と固定子５の間に配置され、周壁１２ｃが固定子鉄心３の中空部内面３ａに嵌着固定されている。」（第３頁左上欄第３行〜右上欄第３行）
ｊ．「而して、複数相の固定子巻線４には図示しない駆動装置により通電され、これによって固定子５が回転子６に磁界を作用して回転させる」第３頁左下欄第１〜３行）
　上記記載ｉ、ｊによれば、引用例４には、「隔壁体１２の外周に固定子巻線４を施した固定子鉄心３からなる固定子５を配置し、該固定子鉄心３を通電制御することにより永久磁石１０を埋設した回転子６を直接回転駆動するように」する技術が記載されているものと認められる。
　
オ．引用例５：特開平６ー３０７３６８号公報（甲第５号証）
ｋ．「【請求項５】前記クランクシャフトを磁性材料とし、その回転軸外周面に直接永久磁石を取り付け、前記永久磁石の外周面に円筒管を嵌入させ、前記電動機回転子とした請求項４記載の密閉型圧縮機。」（第２頁左欄第２６〜２９行）
ｌ．「回転子の磁束が永久磁石により発生するため、回転子鉄心を通る磁界が一定であるため、鉄損は少なく、モータ効率を損なうことがない。」（第３頁左欄第４２〜４５行）
　
カ．引用例６：実公昭３５ー１３７６６号公報（甲第６号証）
ｍ．「メカニカルブースターと称されるルーツ型真空ポンプ」（第１頁左欄第５〜６行）
ｎ．「１はポンプケーシング、２はルーツローター、３はその駆動軸４は駆動電動機の回転子・・・。７は上記ケーシングの気密壁の一部をなすカバーでプラスチック又は硝子の如き絶縁物の非磁性体より成り、回転子４を包囲し固定子９のフランジ部によりケーシング１に密着せしめられている。」（第１頁右欄第２５〜３２行）
ｏ．「かかる構造に依れば、回転子は気密ケーシング内にあるので真空シールを必要とせず、直接に或いは増速歯車を介して充分高速駆動することが出来一方固定子は真空雰囲気外にあるため真空放電を顧慮する必要なく商用電圧を供給し得て温度上昇を僅少に止めることができ、また過負荷その他の理由から温度上昇を予想される場合でも大気中で冷却操作をなし得るので構造的に小型簡略化される特徴がある。」（第１頁右欄第６〜１４行）
　上記記載ｍ、ｎ、ｏによれば、引用例６には、「カバー７によりシールしたルーツ型真空ポンプにおいては、電動機の発熱による温度上昇を防止するため電動機を冷却する」という事項が記載されている。
　
キ．引用例７：実公昭３５ー１３７６７号公報（甲第７号証）
ｐ．「従来メカニカルブースターなる名称で使用されているルーツ型高真空ポンプ」（第１頁左欄第６〜７行）
ｑ．「固定子９は・・・非磁性の絶縁材料例えば比較的耐熱性のある弗素樹脂の如きプラスチックで気密にカバーされ、これに同物質のフランジ１２が附けられ全体として気密帽状をなしケーシング１にボルト１４により密着している。」（第１頁右欄第１９〜２５行）
ｒ．「而して固定子が直接真空ケーシングの一部として露出しているから必要ある場合にはその冷却が極めて容易であり」（第２頁左欄第１２〜１４行）
　上記記載ｐ、ｑ、ｒによれば、引用例７には、「フランジ１２（第２図において２個所に符号１２が付されているうち、内周側の部材）によりシールしたルーツ型真空ポンプにおいては、電動機の発熱による温度上昇を防止するため電動機を冷却する」という事項が記載されている。
　
ク．引用例８：特開昭６３ー１２０８８７号公報（甲第８号証）
ｓ．「第１図はキャンド型電動機と冷媒圧縮機とを一体、密封化したものの略図で１は軸の貫通部における軸封装置を除いた冷媒圧縮機、・・・３はキャンド型圧縮機、４は回転子、５は固定子線輪６の巻かれた固定鉄心、・・・８は固定子鉄心を保持するフレーム、・・・１１は回転子と固定子鉄心との空隙に外気と機内を隔離するキャン、１２は円筒形をなした水套外被、・・・１５，１６は冷却水の吐出，流入口、・・・を示す。」（第３頁右上欄第３〜１７行）
　
ケ．引用例９：特開平２ー１９３５４６号公報（甲第９号証）
ｔ．「図に於いて、１は圧縮機２を駆動するキャンドモーターで３はモーターフレーム４のフレームリブ１３を案内としてはめ込まれた固定子鉄心、５は固定子鉄心３に巻装された固定子線輪、６は固定子鉄心３の内周に装着された薄肉金属円筒状のキャンで、回転子７の回転する回転子室８と外気との境界をなし、密封構造を形成する。・・・冷却液の流入管１１及び吐出管１２はモーターフレーム４に取り付けられる。」（第２頁左上欄第１３行〜右上欄第３行）
　
コ．引用例１０：特開平３ー５２５４０号公報（甲第１０号証）
ｕ．「ステータの外周面と直接に対向する流路溝を有したジャケットとを具備したことを特徴とするモータの液冷構造。」（第１頁左下欄第７〜９行）
　
サ．引用例１１：特開平６ー３８４１５号公報（甲第１１号証）
ｖ．「本発明において、希土類永久磁石とは、ＳｍＣｏ5、Ｓｍ2Ｃｏ17、Ｓｍ2Ｃｏ17ＮやＮｄ2Ｆｅ14Ｂ等の希土類元素と強磁性遷移元素の金属間化合物を主たる構成相とする永久磁石を意味する。これらの永久磁石は粉末冶金法、塑性加工法（据え込み、圧延、押し出し等）、
ボンド磁石
　
シ．引用例１２：特開平１ー１３００７６号公報（甲第１２号証）
ｗ．「電動機部の固定子を合成樹脂にて一体モールドしてモールド樹脂部にて少なくとも電動機部を包囲する前記シェルの一部を構成して成る密閉形冷凍圧縮機。」（第１頁左下欄第６〜９行）
　
ス．引用例１３：実願昭６０ー４６２８５号（実開昭６１ー１６２２７５号）のマイクロフィルム（甲第１３号証）
ｘ．「ポールアーク内周面１７ａは梨地加工の後、黒化表面処理（たとえばパーカライジング黒色面）がなされる。・・・上述のアマチュア１９はアマチュアコア２の表面が黒色塗装がなされ、また梨地加工が予め施されることは上述のポールアーク内周面１７ａの場合と同様である。」（明細書第５頁第３〜１７行）
ｙ．「この考案は以上説明したとおり、回転電機の回転面を微細な凹凸面とし、黒色としたので、装置の放熱効果が高められ、」（明細書第８頁第５〜７行）
　
セ．引用例１４：特開昭５７ー５２３４８号公報（甲第１４号証）
ｚ．少なくとも固定子となるマグネット８の回転子１に対向する側の表面２０と、ハウジング２，３の内周面と、回転子となるアーマチャプレート１の外周面２２とに、第１図中において特に破線で模式的に示した如く黒色薄膜１８が塗布されている。・・・又、黒色薄膜の塗膜厚さは出来るだけ薄い方がよく・・・又、無光沢（つや消し）にした方が放射率が大きくなり好ましい。」（第２頁右上欄第１行〜左下欄第５行）
　
（４）対比・判断
Ｉ．本件発明１について
Ａ．対比
　本件発明１と上記引用例１記載の発明とを対比すると、まゆ型二軸真空ポンプは対向して配置された一対のポンプロータを同期回転させて排気を行うものであるから、後者の「まゆ型二軸三段式真空ポンプ」は、その技術的意義からみて、前者の「対向して配置された一対の多段のポンプロータを同期回転させて排気を行う真空ポンプ」に相当する。また、後者の「吸込側の駆動シャフト１２端」は前者の「多段のポンプロータの吸込側の主軸端」に相当し、後者の「従動マグネット」は前者の「永久磁石」に相当し、後者の「キャン２０」は前者の「キャン」に相当する。
　また、主軸あるいは駆動シャフトの駆動について検討すると、空間移動磁界の形成が、前者は巻線を流れる電流の制御により、後者は駆動マグネットの回転によりなされる点で相違するが、いずれも空間移動磁界によって被駆動側の、永久磁石を設けた回転子（前者のモータロータ、後者のキャンの内面のマグネットカップリング）を回転させるものである点で一致する。
　してみると、両者は「対向して配置された一対の多段のポンプロータを同期回転させて排気を行う真空ポンプにおいて、前記多段のポンプロータの吸込側の主軸端に、永久磁石を周設した回転子を取付けるとともに、該回転子の外周および片側の面を覆ったキャンにてポンプ部を密封した真空ポンプ。」で一致し、以下の点で相違する。
ａ．相違点１：本件発明１が、キャンの外周にモータステータを配置し、該モータステータの空間移動磁界で回転子を直接回転駆動するようにしているのに対し、引用例１記載の発明は、キャンの外周にキャンの外面のマグネットカップリングを配置し、キャンの外面のマグネットカップリングの回転で回転子を回転駆動するようにしている点。
ｂ．相違点２：本件発明１では、モータフレームが水冷であるのに対し、引用例１記載の発明は、本件発明１のモータフレームに相当する部材を有しない点。
Ｂ．相違点の検討、及び判断
　上記相違点について検討する。
ａ．相違点１について
　引用例１にも記載されるように、まゆ型二軸三段式真空ポンプの主要な用途である半導体製造工程では、シランガス等の有害ガスが使用されるので、高度なシール性が要求される。
　また、ポンプの駆動部において、ポンプ内外を隔離するキャンの外周にモータステータを配置し、該モータステータの空間移動磁界でモータロータを直接回転駆動することは、引用例２〜４に記載されるように周知の技術であり、こうした技術は、シール性が要求される分野で特に用いられているものである。
　したがって、まゆ型二軸三段式真空ポンプと上記周知の技術とは、ポンプの技術である点で技術分野が共通するとともに、シール性が要求される点でも共通している。
　よって、引用例１記載の発明に上記周知の技術を適用することは当業者が容易に想到し得ることであるので、引用例１記載の発明に、上記周知の技術を適用することによって、本件発明の相違点１に係る特定事項とすることは、当業者が容易になし得ることである。
ｂ．相違点２について
　引用例６、７に記載されるように、キャンによりシールしたルーツ型真空ポンプにおいて電動機の発熱による温度上昇を防止することは広く知られたことであり、また、モータを冷却するためにモータフレームを水冷とすることは、引用例８〜１０に記載されるように慣用手段である。
　したがって、引用例１記載の発明に、キャンの外周にモータステータを配置し、該モータステータの空間移動磁界でモータロータを直接回転駆動する上記周知の技術を適用して、キャンの外周にモータステータを配置し、該モータステータの空間移動磁界でモータロータを直接回転駆動するようにする際に、上記慣用手段を付加して、モータフレームを水冷とすることは、当業者が容易になし得ることである。
　
　してみると、引用例１記載の発明に引用例２〜４、６〜１０記載の技術を適用して、本件発明１のように構成することに困難性は認められない。また、それによる効果も当業者が予測し得る程度のことである。
　そして、本件発明１によってもたらされる効果も、引用例１記載の発明、引用例２〜４、６〜１０記載の技術から予測し得る程度のものである。
　
II．本件発明２について
　ボンド磁石をモータに使うことは引用例１１にも記載されるように周知の技術（その他に必要なら、特開平８ー４５７１９号公報第２頁右欄第２４〜３５行参照）である。したがって、引用例１記載の発明に引用例２〜４、６〜１０記載の技術を適用して本件発明１のように構成する際に、ロータの永久磁石をボンド磁石とすることは当業者が適宜なし得ることである。
　また、本件発明２によってもたらされる効果も、引用例１記載の発明、引用例２〜４、６〜１１記載の技術から予測し得る程度のものである。
　
III．本件発明３について
　モータの固定子部を樹脂によってモールドすることは引用例１２にも記載されるように周知の技術である。したがって、引用例１記載の発明に引用例２〜４、６〜１１記載の技術を適用して本件発明１、２のように構成する際に、水冷モータフレームに密着するとともに、前記ステータコア、巻線を覆うように樹脂等のモールド材を設けることは当業者が適宜なし得ることである。
　また、モールドが冷却作用を有することは周知（例えば、特開昭６１ー１７８５９５号公報第３頁左下欄第１８〜２０行、特開昭５９ー５９２号公報第２頁右下欄第３〜９行参照）であって、本件発明３によってもたらされる効果も、引用例１記載の発明、引用例２〜４、６〜１２記載の技術から予測し得る程度のものである。
　
IV．本件発明４について
  モータステータの内面およびモータロータの外面を黒色にして冷却作用を改善することは、引用例１３、１４に記載されているように周知の技術である。
　したがって、引用例１記載の発明に引用例２〜４、６〜１２記載の技術を適用して本件発明１〜３のように構成する際に、モータステータの内面およびモータロータの外面を黒色にすることは当業者が適宜なし得ることである。
　また、本件発明４によってもたらされる効果も、引用例１記載の発明、引用例２〜４、６〜１４記載の技術から予測し得る程度のものである。。
　
（５）むすび
　以上のとおり、本件発明１〜４についての特許は、引用例１〜４、６〜１４に記載された発明、又は技術、周知技術に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件発明１〜４の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、平成１５年改正前の同法１１３条第２号に該当し、取り消されるべきものである。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
真空ポンプ
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　対向して配置された一対の
多段の
多段の
　【請求項２】　前記永久磁石は磁石粉と樹脂を混合して製造されたボンド磁石であることを特徴とする請求項１記載の真空ポンプ。
　【請求項３】　前記水冷モータフレームに密着するとともに、前記ステータコア、巻線を覆うようにゴムまたは樹脂等のモールド材を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の真空ポンプ。
　【請求項４】　前記モータステータの内面および前記モータロータの外面が黒色であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は真空ポンプに係り、特に半導体製造工程等に好適に使用され大気圧から駆動することができる真空ポンプに関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　従来から、一対のロータが同期しながら反対方向に回転して吸入排気を行うルーツ型真空ポンプと呼ばれる真空ポンプが知られている。一対のロータは、ケーシング内面及びロータ同士の間にわずかな隙間を保持して、非接触で逆方向に回転する。この種の真空ポンプはロータを多段にすることにより、吸込側では約１０−３Ｔｏｒｒ、排気側では大気圧となるように設計されている。多段のポンプロータのうち、吸込側のロータはあまり高温にならないが（１００℃程度）、排気側にいくにつれてロータ段間の圧縮作用により発熱し、およそ２００℃程度に加熱される。
　【０００３】
　【発明が解決しようとする課題】
　従来、この種の真空ポンプは、かご形の誘導モータによって駆動している。かご形の誘導モータはキャンド構造をしており、積層された鉄芯の溝にロータバーを納め、その両端をエンドリングで接続したかご形のモータロータを備えている。そして、かご形のモータロータを直接にポンプ軸端に取付けていたが、モータの２次抵抗が増加し２次銅損等によるモータロータ等の発熱とポンプの発熱とにより、モータは非常に効率が悪くなっていた。
　【０００４】
　上記のモータロータの温度を下げるため、ポンプの温度を低くすると、半導体製造工程で真空ポンプを通過するガス中の反応生成物が付着し易くなる。そのため、真空ポンプの寿命を縮めることになるので、あまりポンプの温度を低くすることはできない。
　また、モータロータの発熱は、真空中で熱伝達媒体がなく、主に輻射によりキャンに熱伝達され、キャン→ステータコア→モータフレームに伝熱される。しかしながら、この伝熱は伝熱量も小さく、モータロータを効果的に冷却することは困難であり、モータロータは高温の状態（約２００〜３００℃）になっていた。
　【０００５】
　本発明は上述の事情に鑑みなされたもので、モータロータの発熱を少なくするとともにモータロータの冷却効率を向上させることにより、モータ効率を改善することができる真空ポンプを提供することを目的とする。
　【０００６】
　【課題を解決するための手段】
　上述の目的を達成するため、本発明は、対向して配置された一対のポンプロータを同期回転させて排気を行う真空ポンプにおいて、前記ポンプロータの吸込側の主軸端に永久磁石を周設したモータロータを取付けるとともに、該モータロータの外周および片側の面を覆ったキャンにてポンプ部を密封し、前記キャンの外周にモータステータを配置し、該モータステータの空間移動磁界で前記モータロータを直接回転駆動するようにし、前記モータステータは水冷のモータフレームとモータステータコアおよび巻線で構成されたことを特徴とするものである。
　【０００７】
　本発明によれば、モータロータの発熱量を下げるため、従来のかご形誘導モータではなく、直流モータとし、モータロータの構成をロータヨークに永久磁石を周設した構造とした。このことにより、モータロータの２次銅損はなくなり、モータロータの発熱量は激減する。さらに前記永久磁石として磁石粉と樹脂を混合して製造したボンド磁石を使用することにより、永久磁石の電気比抵抗が１０３〜１０４μΩ・ｃｍ程度であるから永久磁石内部を通過する磁界の変動によるうず電流損失を小さくして発熱を小さくしている。
　【０００８】
　また、モータロータをポンプロータの吸込側の主軸端に取付けることにより、ポンプからの伝熱量を小さくできる。永久磁石は高温下による熱減磁特性があり、一般に１００℃を越えると減磁が著しく、モータ性能が悪くなるが、これを防ぐためである。永久磁石の温度を低くすることにより、結果として高温熱減磁特性の良い高価な永久磁石を使用しなくて済む。
　【０００９】
　また本発明の１態様においては、モータロータからキャンへの輻射熱量を増やすために、キャンの内面およびロータ外面を黒色とし、モータロータの冷却効率を高めている。
　【００１０】
　さらに本発明によれば、モータロータの冷却を良くするために、従来のキャン→ステータコア→モータフレームに伝熱される熱伝達経路に加えて、キャンの外面全面を覆い、かつ水冷モータフレームに密着するようにステータコア・巻線を含めて、ゴム・樹脂等のモールド材によりモールドして、モータロータ→キャン→モールド材→水冷モータフレームの熱伝達経路を設けることにより、さらに冷却効果を高めることができる。
　【００１１】
　また、モールド材でモールドすることにより、薄いキャンの外側を真空容器として補強する効果、および、万一キャンが破損するようなことがあっても、大量の外気を吸込むことなく真空を維持することができ、例えば半導体製造工程で使用されるシランガス等と大気との反応による事故を防ぐ安全性をも高めるという効果をも奏する。
　【００１２】
　さらにはキャンの全外面をモールド材でモールドすることにより、ポンプ内部から伝播される騒音の緩衝材としても有効であり、ポンプ外部に漏れる騒音を低減させることができる。
　【００１３】
　【実施例】
　以下、本発明に係る真空ポンプの一実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明のルーツ型真空ポンプを示す断面図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
　【００１４】
　図１および図２において、符号１はケーシングであり、ケーシング１内に一対のポンプロータを構成するルーツロータ２，２が配設されている。ケーシング１は細長状に形成されており、吸込口１ｓを有した吸込側と吐出口１ｄを有した吐出側とを備えている。各ルーツロータ２は両端部近傍で軸受３，３によって支承されている。ルーツロータ２，２は２軸ブラシレス直流モータＭによって回転駆動されるようになっている。
　【００１５】
　図３および図４は、２軸ブラシレス直流モータＭの詳細を示す図であり、それぞれ図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、ＩＶ−ＩＶ線断面図である。図３および図４に示されるように、ルーツロータ２，２の主軸端２ａ，２ａには、モータロータ５Ａ，５Ｂが固定されている。即ち、モータロータ５Ａ，５Ｂは真空ポンプの吸込側の主軸端２ａ，２ａに固定されている。２つのモータロータ５Ａ，５Ｂは、それぞれ２ｎ極（ｎは整数）の永久磁石５ａ，５ｂを軸芯に対称に等間隔で磁束がラジアル方向に発生するように周設している。
　【００１６】
　図５はモータロータ５Ａの詳細を示す図であり、図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶ（ｂ）−Ｖ（ｂ）線断面図である。なお、モータロータ５Ｂはモータロータ５Ａと全く同一の構造であるため図示は省略する。モータロータ５ＡはＳ，Ｎ，Ｓ，Ｎの４極の永久磁石５ａを周設してある。そして、永久磁石５ａと主軸端２ａとの間には積層されたケイ素鋼板からなる鉄芯５ｃが介装されている。
　【００１７】
　また、図１、図３および図４に示すように、モータロータ５Ａ，５Ｂの外周側には耐食性の良好な材料または樹脂からなるキャン７，７を介して１個のモータステータ６が配設されている。キャン７，７はモータロータ５Ａ，５Ｂの外周および片側の端面を覆っており、これらキャン７，７により真空ポンプのポンプ部を密封している。また、キャン７の内面およびモータロータ５Ａ，５Ｂの外面は黒色になっている。モータステータ６は、図１、図３および図４に示すように、ウォータジャケット９ａを具備した水冷のモータフレーム９と、積層されたケイ素鋼板からなるモータステータコア６ａと、巻線８ａ，８ｂとから構成されている。
　【００１８】
　モータステータコア６ａには、それぞれ６枚の磁極歯Ｕ〜Ｚ，Ｕ１〜Ｚ１が円周等配に形成されている。そして、磁極歯Ｕ〜Ｚ，Ｕ１〜Ｚ１には、両モータロータ５Ａ，５Ｂの軸線の中心面Ｃにおいて対称かつ反対の磁極となるように巻線８ａ，８ｂがそれぞれ装着されており、巻線８ｂは巻線８ａと反対巻きとなっている。前記水冷モータフレーム９に密着するとともにモータステータコア６ａ、巻線８ａ，８ｂおよびキャン７，７の外面の全てを覆うようにゴムまたは樹脂等のモールド材１２が設けられている。また図１に示すようにモータフレーム９にはモータドライバ１０が固定されている。
　【００１９】
　一方、ルーツロータ２，２の反モータ側の軸端には、互いに噛み合う一対のタイミングギヤ１１，１１（図１では一方のギヤのみ示す）が固定されており、突発的な外部要因による一対のルーツロータ２，２の同期のずれを防ぐようになっている。
　【００２０】
　次に、前述のように構成された真空ポンプの作用を説明する。図６はモータＭの動作を説明する説明図である。なお、図６では図解を簡略化するために樹脂キャン７およびモールド材１２を省略している。
　２軸ブラシレス直流モータＭのコイル８ａ，８ｂにモータドライバ１０を介して通電すると、モータステータコア６ａにはモータロータ５Ａ，５Ｂをそれぞれ反転して回転させる空間移動磁界が形成される。
　【００２１】
　すなわち、図６（ａ）の状態では磁極歯Ｕ，ＸにはＮ極、磁極歯Ｖ，ＹにはＳ極が形成され、磁極歯Ｕ１，Ｘ１にはＳ極、磁極歯Ｖ１，Ｙ１にはＮ極が同時に形成されるように通電するとモータロータ５Ａ，５Ｂは矢印で示すように、対向する方向に回転駆動される。
　【００２２】
　同様に図６（ｂ）において、磁極歯Ｖ，ＹにはＳ極、磁極歯Ｗ，ＺにはＮ極が形成され、磁極歯Ｖ１，Ｙ１にはＮ極、磁極歯Ｗ１，Ｚ１にはＳ極が形成され、更に図６（ｃ）に示すように、磁極歯Ｘ，ＵにはＳ極、磁極歯Ｙ，ＶにはＮ極が形成され、磁極歯Ｘ１，Ｕ１にはＮ極、磁極歯Ｙ１，Ｖ１にはＳ極がそれぞれ同時に形成されるように通電すると、モータロータ５Ａ，５Ｂは連続した回転力で矢印で示す対向する方向に回転駆動される。
　【００２３】
　モータロータ５Ａ，５Ｂのそれぞれ永久磁石５ａ，５ｂにより発生する磁界は、モータステータコア６ａによって磁路が各モータロータ５Ａ，５Ｂ間で形成され閉じるように構成されている。したがって、一対のモータロータ５Ａ，５Ｂには、異磁極面で磁気カップリング作用が働き，必ず同期して相互に反対側に回転する。
　【００２４】
　モータロータ５Ａ，５Ｂの回転により、一対のルーツロータ２，２は同期回転する。図７は、第１段等の所定段での一対のルーツロータ２，２の動作を説明する図であり、一対のルーツロータ２，２は、ケーシング１の内面及びロータ２，２同士の間にわずかな隙間を保持して、非接触で逆方向に回転する。一対のルーツロータ２，２が位相１から位相４まで回転するにつれて、吸込側気体はロータ２とケーシング１間に閉じ込められて吐出側に移送される。３葉ロータでは、１つのルーツロータで３ヶ所谷部があるため、ポンプ１回転あたり６回排気されることになる。図７に示す第１段等の所定段から排出されたガスは第２段等の次段に導入され、上述と同様な作用がなされる。
　【００２５】
　本発明によれば、モータロータ５Ａ，５Ｂの発熱量を下げるため、従来のかご形誘導モータではなく、ブラシレス直流モータＭとし、モータロータ５Ａ，５Ｂの構成をロータヨークに永久磁石５ａ，５ｂを周設した構造とした。このことにより、モータロータ５Ａ，５Ｂの２次銅損はなくなり、モータロータ５Ａ，５Ｂの発熱量は激減する。
　【００２６】
　また、モータロータ５Ａ，５Ｂをルーツロータ２，２の吸込側の主軸端２ａ，２ａに取付けることにより、ポンプからの伝熱量を小さくできる。永久磁石は高温下による熱減磁特性があり、一般に１００℃を越えると減磁が著しく、モータ性能が悪くなるが、これを防ぐためである。永久磁石の温度を低くすることにより、結果として高温熱減磁特性の良い高価な永久磁石を使用しなくて済む。さらに本発明においては、永久磁石の材質をボンド磁石にすることにより、永久磁石自身のうず電流の発生を抑制しロータの発熱を最小にすることができる。
　【００２７】
　また本発明においては、モータロータ５Ａ，５Ｂの冷却効率を高めるため、モータロータ５Ａ，５Ｂからキャン７，７への輻射熱量を増やすためにキャン７，７の内面およびモータロータ５Ａ，５Ｂの外面を黒色としている。
　【００２８】
　さらに本発明によれば、モータロータ５Ａ，５Ｂの冷却を良くするために、従来のキャン→ステータコア→モータフレームに伝熱される熱伝達経路に加えて、キャン７，７の外面全面を覆い、かつ水冷モータフレーム９に密着するようにステータコア６ａ・巻線８ａ，８ｂを含めて、ゴム・樹脂等のモールド材１２によりモールドして、モータロータ５Ａ，５Ｂ→キャン７，７→モールド材１２→水冷モータフレーム９の熱伝達経路を設けることにより、さらに冷却効果を高めることができる。また、モールド材１２でモールドすることにより、薄いキャン７，７の外側を真空容器として補強する効果、および、万一キャンが破損するようなことがあっても、大量の外気を吸込むことなく真空を維持することができ、例えば半導体製造工程で使用されるシランガス等と大気との反応による事故を防ぐ安全性をも高めるという効果をも奏する。
　【００２９】
　さらにはキャン７，７の全外面をモールド材１２でモールドすることにより、ポンプ内部から伝播される騒音の緩衝材としても有効であり、ポンプ外部に漏れる騒音を低減させることができる。
　【００３０】
　図１乃至図７に示す実施例においては、２軸の真空ポンプと２軸のモータについて説明をしたが、真空ポンプが１軸のポンプであったり２軸のポンプであっても、１軸のみにモータを取り付けた場合においても同様な効果が得られる。
　【００３１】
　【発明の効果】
　以上説明したように本発明によれば、次に列挙する効果が得られる。
　（１）真空ポンプを駆動するモータを直流モータとし、モータロータを永久磁石を周設した構造とすることにより、従来のモータロータの２次銅損をなくし、ロータの発熱量を下げることができる。このことはモータ効率を高めることになり、従来型のモータに比較して効率を１０％以上高めることができる。
　（２）永久磁石を周設したモータロータをポンプ吸込側の主軸端に取付けることにより、ポンプロータからモータロータへの伝熱量を下げることができ、永久磁石の温度を下げることができる。このことは、特に高温熱減磁特性の良い高価な永久磁石を使用せずに済み、結果として安価なポンプを製造することができる。
　（３）さらに永久磁石として磁石粉と樹脂を混合して製造したボンド磁石を使用することにより、永久磁石自身のうず電流損失を抑制しロータ発熱を下げることができる。
　（４）モータロータの温度を下げるため、キャンの内面およびロータ外面を黒色とすることにより、モータロータからキャンへの輻射熱量を増加させることができる。
　（５）水冷モータフレームとキャン外周およびステータコア・巻線をゴムまたは樹脂等のモールド材でモールドすることにより、モータロータの冷却効果を高めることができるとともに真空容器としてのキャンの補強、真空容器としてのキャン破損時の真空破壊の防止、ポンプの騒音低減をあわせて達成できる。
【図面の簡単な説明】
　【図１】
　本発明に係る真空ポンプの一実施例を示す断面図である。
　【図２】
　図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
　【図３】
　図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
　【図４】
　図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
　【図５】
　図１におけるモータロータの詳細を示す図であり、図５（ａ）は側面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＶ（ｂ）−Ｖ（ｂ）線断面図である。
　【図６】
　図１におけるブラシレス直流モータの動作を説明する説明図である。
　【図７】
　図１におけるルーツロータの動作説明図である。
　【符号の説明】
　　１　　ケーシング
　　２　　ルーツロータ
　　３　　軸受
　　５Ａ，５Ｂ　　モータロータ
　　５ａ，５ｂ　　永久磁石
　　６　　モータステータ
　　６ａ　　モータステータコア
　　７　　樹脂キャン
　　８ａ，８ｂ　　巻線
　　９　　モータフレーム
　１０　　モータドライバ
　１１　　タイミングギヤ
　１２　　モールド材