(57)【要約】  真空ポンプを設置する現場の冷却配管レイアウトに応じ、冷却部品に対する冷却配管の接続作業を行うことができ、使い勝手の良い真空ポンプ及び冷却部品を提供するため、冷却部品８は、第１及び第２のポート８１Ａ、８１Ｂからなる複数のポート対８１と、複数のポート対の各ポートに連通する冷媒の流路８２と、複数のポート対の使用形態を設定する設定手段８３と、を備え、複数のポート対は、外装筐体の周方向に沿って設けられ、設定手段は、複数のポート対のうち、選択された一つのポート対について、その第１のポートを使用した外部から前記流路内への冷媒の供給と、その第２のポートを使用した前記流路内から外部への冷媒の排出とが可能となるように設定するとともに、それ以外のポート対について、その第１のポートを使用した外部から前記流路内への冷媒の供給と、その第２のポートを使用した前記流路内から外部への冷媒の排出とが不可となるように設定する。
2019229863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転によってガスを吸気し排気する真空ポンプであって、  前記回転体を収容する外装筐体と、  前記外装筐体の外周に配置された冷却部品と、を有し、  前記冷却部品は、  第１及び第２のポートからなる複数のポート対と、  前記複数のポート対の前記各ポートに連通する冷媒の流路と、  前記複数のポート対の使用形態を設定する設定手段と、を備え、  前記複数のポート対は、前記外装筐体の周方向に沿って設けられ、  前記設定手段は、前記複数のポート対のうち、選択された一つのポート対について、その前記第１のポートを使用した外部から前記流路内への冷媒の供給と、その前記第２のポートを使用した前記流路内から外部への冷媒の排出とが可能となるように設定するとともに、それ以外のポート対について、その前記第１のポートを使用した外部から前記流路内への冷媒の供給と、その第２のポートを使用した前記流路内から外部への冷媒の排出とが不可となるように設定すること  を特徴とする真空ポンプ。
【請求項２】
前記設定手段として、接続管を採用し、  前記接続管は、前記複数のポート対のうち、選択された一のポート対を使用して外部から前記流路内への冷媒の供給および前記流路内から外部への冷媒の排出を行う場合に、選択されていない他のポート対に装着されることで、前記他のポート対を構成する前記第１のポートと前記第２のポートとを連通接続させること  を特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項３】
前記設定手段として、中間流路、並びに、第１および第２の栓を採用し、  前記中間流路は、前記第１の栓を挿入するための栓挿入穴部を有し、かつ、前記複数のポート対を構成する前記第１のポートと前記第２のポートとを連通接続するように構成され、  前記第１の栓は、前記中間流路の前記栓挿入穴部に所定量挿入されることにより、その挿入量に応じて、前記栓挿入穴部からの冷媒の流出を防止しつつ前記中間流路内における冷媒の流れを遮断する手段としての機能、および、前記栓挿入穴部からの冷媒の流出を防止しつつ前記中間流路内における冷媒の流れを維持する手段としての機能を具備し、  前記第２の栓は、前記複数のポート対を構成する前記第１、第２のポートに着脱可能に装着され、その装着時には前記第１、第２のポートを介する冷媒の出入を禁止する手段として機能すること  を特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項４】
真空ポンプの外装筐体外周に配置される、真空ポンプの冷却部品であって、  第１及び第２のポートからなる複数のポート対と、  前記複数のポート対の各ポートに連通する冷媒の流路と、  前記複数のポート対の使用形態を設定する設定手段と、を備え、  前記複数のポート対は、前記外装筐体の周方向に沿って設けられ、  前記設定手段は、前記複数のポート対のうち、選択された一つのポート対について、その前記第１のポートを使用した外部から前記流路内への冷媒の供給と、その前記第２のポートを使用した前記流路内から外部への冷媒の排出とが可能となるように設定するとともに、それ以外のポート対について、その前記第１のポートを使用した外部から前記流路内への冷媒の供給と、その第２のポートを使用した前記流路内から外部への冷媒の排出とが不可となるように設定すること  を特徴とする真空ポンプの冷却部品。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、半導体製造プロセス装置、フラット・パネル・ディスプレイ製造装置、ソーラー・パネル製造装置におけるプロセスチャンバ、その他の真空チャンバのガス排気手段として利用される真空ポンプに関し、特に、ポンプメンテナンスの必要性を正確に判断するのに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、この種の真空ポンプとしては、例えば特許文献１に記載の真空ポンプが知られている。この真空ポンプ（以下「従来の真空ポンプ」という）は、外筒（１２７）やベース部（１２９）等からなる外装筐体の内側に回転体（１０３）が収容されていて、その回転体（１０３）の回転によってガスを吸気し排気する構造になっている。【０００３】  また、従来の真空ポンプでは、外装筐体を構成するベース部（１２９）に対して冷却部品として水冷管（１４９）を設置することで、真空ポンプの冷却を行っている。【０００４】  しかし、従来の真空ポンプによると、水冷管（１４９）はベース部（１２９）に埋設されており、水冷管（１４９）に対して冷却水を供給したり水冷管（１４９）から冷却水を排出したりする冷却水供給・排出用ポートは所定の位置に固定されている。このため、所定の現場に真空ポンプを設置した状態において、その冷却水供給・排出用ポートの位置が現場の冷却配管レイアウトに対応しない場合もあり、この場合、現場での冷却水供給・排出用ポートに対する冷却配管の接続作業が困難になる等、現場の冷却配管レイアウトに応じて迅速に真空ポンプの冷却部品に対する冷却配管の接続作業を行うことができず、使い勝手が悪いという問題点を有している。【０００５】  以上の説明において、カッコ内の符号は特許文献１で用いられている符号である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ  ２０１２／０５３２７０特開２０１７−１９４０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  本発明は前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、真空ポンプを設置する現場の冷却配管レイアウトに応じて迅速に、真空ポンプの冷却部品に対する冷却配管の接続作業を行うことができ、使い勝手の良い真空ポンプとその冷却部品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  前記目的を達成するために、本発明は、回転体の回転によってガスを吸気し排気する真空ポンプであって、前記回転体を収容する外装筐体と、前記外装筐体の外周に配置された冷却部品と、を有し、前記冷却部品は、第１及び第２のポートからなる複数のポート対と、前記複数のポート対の前記各ポートに連通する冷媒の流路と、前記複数のポート対の使用形態を設定する設定手段と、を備え、前記複数のポート対は、前記外装筐体の周方向に沿って設けられ、前記設定手段は、前記複数のポート対のうち、選択された一つのポート対について、その前記第１のポートを使用した外部から前記流路内への冷媒の供給と、その前記第２のポートを使用した前記流路内から外部への冷媒の排出とが可能となるように設定するとともに、それ以外のポート対について、その前記第１のポートを使用した外部から前記流路内への冷媒の供給と、その第２のポートを使用した前記流路内から外部への冷媒の排出とが不可となるように設定することを特徴とする。【０００９】  また、本発明は、真空ポンプの外装筐体外周に配置される、真空ポンプの冷却部品であって、第１及び第２のポートからなる複数のポート対と、前記複数のポート対の各ポートに連通する冷媒の流路と、前記複数のポート対の使用形態を設定する設定手段と、を備え、前記複数のポート対は、前記外装筐体の周方向に沿って設けられ、前記設定手段は、前記複数のポート対のうち、選択された一つのポート対について、その前記第１のポートを使用した外部から前記流路内への冷媒の供給と、その前記第２のポートを使用した前記流路内から外部への冷媒の排出とが可能となるように設定するとともに、それ以外のポート対について、その前記第１のポートを使用した外部から前記流路内への冷媒の供給と、その第２のポートを使用した前記流路内から外部への冷媒の排出とが不可となるように設定することを特徴とする。【００１０】  前記本発明において、前記設定手段として、接続管を採用し、前記接続管は、前記複数のポート対のうち、選択された一のポート対を使用して外部から前記流路内への冷媒の供給および前記流路内から外部への冷媒の排出を行う場合に、選択されていない他のポート対に装着されることで、前記他のポート対を構成する前記第１のポートと前記第２のポートとを連通接続させることを特徴としてもよい。【００１１】  前記本発明において、前記設定手段として、中間流路、並びに、第１および第２の栓を採用し、前記中間流路は、前記第１の栓を挿入するための栓挿入穴部を有し、かつ、前記複数のポート対を構成する前記第１のポートと前記第２のポートとを連通接続するように構成され、前記第１の栓は、前記中間流路の前記栓挿入穴部に所定量挿入されることにより、その挿入量に応じて、前記栓挿入穴部からの冷媒の流出を防止しつつ前記中間流路内における冷媒の流れを遮断する手段としての機能、および、前記栓挿入穴部からの冷媒の流出を防止しつつ前記中間流路内における冷媒の流れを維持する手段としての機能を具備し、前記第２の栓は、前記複数のポート対を構成する前記第１、第２のポートに着脱可能に装着され、その装着時には前記第１、第２のポートを介する冷媒の出入を禁止する手段と���て機能することを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】  本発明では、真空ポンプとその冷却部品の具体的な構成として、前述の通り、ポート対が外装筐体の周方向に沿って複数設けられているという構成を採用した。このため、真空ポンプを設置する現場において、複数のポート対の中から現場の冷却配管レイアウトに対応する一つのポート対を選択し、選択したポート対に対して対応する冷却配管を接続すればよいから、現場の冷却配管レイアウトに応じて迅速に、真空ポンプの冷却部品に対する冷却配管の接続作業を行うことができ、使い勝手の良い真空ポンプとその冷却部品を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した真空ポンプの断面図。
【図２】図１の真空ポンプで採用した冷却部品の第１の概念図。
【図３】図２の冷却部品において、真空ポンプを設置する現場の冷却配管レイアウトに応じて使用するポート対を変更した例の説明図。
【図４】図２の真空ポンプで採用した冷却部品の第２の概念図
【図５】図４の冷却部品において、真空ポンプを設置する現場の冷却配管レイアウトに応じて使用するポート対を変更した例の説明図。
【図６】止め栓又は埋め栓として機能する第１の栓の一部断面模式図（埋め栓として機能している状態）。
【図７】図６に示した第１の栓の動作説明図（止め栓として機能している状態）。
【図８】本発明を適用した他の真空ポンプの断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。【００１５】  図１は、本発明を適用した真空ポンプの断面図、図２は、図１の真空ポンプで採用した冷却部品の第１の概念図である。【００１６】  図１の真空ポンプＰ１は、外装筐体１と、外装筐体１内に収容された回転体２と、回転体２を回転可能に支持する支持手段３と、回転体２を回転駆動する駆動手段４と、回転体２の回転によりガスを吸気するための吸気口５と、吸気口５から吸気したガスを排気するための排気口６と、吸気口５から排気口６に向かって移行するガスの流路７（以下「ガス流路」という）と、外装筐体１の外周に配置された冷却部品８と、を備え、かつ、回転体２の回転によってガスを吸気し排気する構造になっている。【００１７】  外装筐体１はポンプベース１Ａとその上に位置する筒状のポンプケース１Ｂとを有し、ポンプケース１Ａの上端部側は前記吸気口５として開口している。吸気口５は、真空雰囲気中で所定のプロセスを実行する装置、例えば半導体製造装置のプロセスチャンバ等のように高真空となる真空チャンバ（図示省略）に接続される。【００１８】  ポンプベース１Ａの下端部側面には排気ポート９が設けられており、排気ポート９の一端は前記ガス流路７に連通し、同排気ポート９の他端は前記排気口３として開口した形態になっている。排気口６は図示しない補助ポンプに連通接続される。【００１９】  ポンプケース１Ｂ内の中央部にはステータコラム１０が設けられている。このステータコラム１０は、ポンプベース１Ａから吸気口５の方向に向けて立ち上がった構造になっている。このような構造のステータコラム１０には各種電装部品（後述の駆動モータ１５などを参照）が取付けられている。図１の真空ポンプでは、ステータコラム１０とポンプベース１Ａとが一部品として一体化した構造を採用しているが、これに限定されることはない。例えば、図示は省略するが、ステータコラム１０とポンプベース１Ａは別部品として構成してもよい。【００２０】  ステータコラム１０の外側には前記回転体２が設けられている。つまり、ステータコラム１０は回転体２の内側に位置するように構成されており、回転体２は、ポンプケース１Ｂおよびポンプベース１Ａに内包され、かつ、ステータコラム１０の外周を囲む円筒形状になっている。【００２１】  ステータコラム１０の内側には回転軸１２が設けられている。回転軸１２は、その上端部側が吸気口５の方向を向くように配置されている。また、この回転軸１２は、磁気軸受（具体的には、公知の２組のラジアル磁気軸受１３と１組のアキシャル磁気軸受１４）により回転可能に支持されている。さらに、ステータコラム１０の内側には駆動モータ１５が設けられており、この駆動モータ１５により回転軸１２はその軸心周りに回転駆動される。【００２２】  回転軸１２の上端部はステータコラム１０の円筒上端面から上方に突出しており、この突出した回転軸１２の上端部に対して回転体２の上端側がボルト等の締結手段で一体に固定されている。したがって、回転体２は、回転軸１２を介して、磁気軸受（ラジアル磁気軸受１３、アキシャル磁気軸受１４）で回転可能に支持されており、この支持状態で駆動モータ１５を起動することにより、回転体２は、回転軸１２と一体にその軸心周りに回転することができる。要するに、図１の真空ポンプＰ１では、磁気軸受が回転体２を回転可能に支持する支持手段として機能し、また、駆動モータ１５が回転体２を回転駆動する駆動手段として機能する。【００２３】  そして、図１の真空ポンプＰ１は、吸気口５から排気口６までの間に、ガス分子を排気する手段として機能する複数の翼排気段１６を備えている。【００２４】  さらに、図１の真空ポンプＰ１は、複数の翼排気段１６の下流部、具体的には複数の翼排気段１６のうち最下段の翼排気段１６（１６−ｎ）から排気口６までの間に、ネジ溝ポンプ段１７を備えている。【００２５】《翼排気段１６の詳細》  図１の真空ポンプＰ１では、回転体２の略中間より上流が複数の翼排気段１６として機能する。以下、複数の翼排気段１６を詳細に説明する。【００２６】  回転体２の略中間より上流の回転体２外周面には、回転体２と一体に回転する回転翼１８が複数設けられており、これらの回転翼１８は、翼排気段１６（１６−１、１６−２、…１６−ｎ）ごとに、回転体２の回転中心軸（具体的には回転軸１２の軸心）若しくは外装筐体１の軸心（以下「ポンプ軸心」という）を中心として放射状に所定間隔で配置されている。なお、回転翼１８は、その構造上、回転体２と一体に回転するので、回転体２を構成する要素であり、以下、回転体２と言うときは回転翼１８を含むものとする。【００２７】  一方、外装筐体１内（具体的には、ポンプケース１Ｂの内周側）には、複数の固定翼１９が設けられており、各固定翼１９のポンプ径方向およびポンプ軸心方向の位置は、ポンプベース１Ｂ上に多段に積層された複数の固定翼スペーサ２０によって位置決め固定されている。これらの固定翼１９もまた、回転翼１８と同じく、翼排気段１６（１６−１、１６−２、…１６−ｎ）ごとに、ポンプ軸心を中心として放射状に所定間隔で配置されている。【００２８】  つまり、各翼排気段１６（１６−１、１６−２、…１６−ｎ）は、吸気口５から排気口６までの間に多段に設けられるとともに、翼排気段１６（１６−１、１６−２、…１６−ｎ）ごとに放射状に所定間隔で配置された複数の回転翼１８と固定翼１９とを備え、これらの回転翼１８と固定翼１９とでガス分子を排気する構造になっている。【００２９】  いずれの回転翼１８も、回転体２の外径加工部と一体的に切削加工で切り出し形成したブレード状の切削加工品であって、ガス分子の排気に最適な角度で傾斜している。いずれの固定翼１９もまた、ガス分子の排気に最適な角度で傾斜している。【００３０】《複数の翼排気段１６での排気動作の説明》  以上の構成からなる複数の翼排気段１６において、最上段の翼排気段１６（１６−１）では、駆動モータ１５の起動により、回転軸１２および回転体２と一体に複数の回転翼１８が高速で回転し、回転翼１８の回転方向前面かつ下向き（吸気口５から排気口６に向かう方向、以降下向きと略する）の傾斜面により吸気口５から入射したガス分子に下向き方向かつ接線方向の運動量を付与する。このような下向き方向の運動量を有するガス分子が、固定翼１９に設けられている回転翼１８と回��方向に逆向きの下向きの傾斜面によって、次の翼排気段１６（１６−２）へ送り込まれる。【００３１】  次の翼排気段１６（１６−２）およびそれ以降の翼排気段１６でも、最上段の翼排気段１６（１６−１）と同じく、回転翼１８が回転し、前記のような回転翼１８によるガス分子への運動量の付与と固定翼１９によるガス分子の送り込み動作とが行なわれることで、吸気口５付近のガス分子は、回転体２の下流に向かって順次移行するように排気される。【００３２】  以上のような複数の翼排気段１６でのガス分子の排気動作からも分かるように、複数の翼排気段１６では、回転翼１８と固定翼１９との間に設定された隙間がガスを排気するための流路（以下「ブレード間排気流路７Ａ」という）になっている。【００３３】《ネジ溝ポンプ段１７の詳細》  図１の真空ポンプＰ１は、回転体２の略中間より下流がネジ溝ポンプ段１７として機能する。以下、ネジ溝ポンプ段１７を詳細に説明する。【００３４】  ネジ溝ポンプ段１７は、回転体２の外周側（具体的には、回転体２の略中間より下流の回転体２部分の外周側）にネジ溝排気流路７Ｂを形成する手段として、ネジ溝排気部ステータ２１を有している。ネジ溝排気部ステータ２１の具体的な構成例として、図１の真空ポンプＰ１では、かかるネジ溝排気部ステータ２１は、真空ポンプＰ１の固定部品としてポンプベース１Ａとポンプケース１Ｂの間に介在させることで、外装筐体１の一部を構成しているが、このような構成例に限定されることはない。例えば、ポンプベース１Ａとポンプケース１Ｂをボルトなどの締結手段で連結した構造では、ポンプケース１Ｂの内側にネジ溝排気部ステータ２１を配置してもよい。【００３５】  ネジ溝排気部ステータ２１は、その内周面が回転体２の外周面に対向するように配置された円筒形の固定部材であって、回転体２の略中間より下流の回転体２部分を囲むように配置してある。【００３６】  そして、回転体２の略中間より下流の回転体２部分は、ネジ溝ポンプ段１７の回転部品として回転する部分であって、ネジ溝排気部ステータ２１の内側に、所定のギャップを介して挿入・収容されている。【００３７】  ネジ溝排気部ステータ２１の内周部には、深さが下方に向けて小径化したテーパコーン形状に変化するネジ溝２２を形成してある。このネジ溝２２はネジ溝排気部ステータ２１の上端から下端にかけて螺旋状に刻設してある。【００３８】  前記のようなネジ溝２２を備えたネジ溝排気部ステータ２１により、回転体２の外周側には、ガスを排気するためのネジ溝排気流路７Ｂが形成される。図示は省略するが、先に説明したネジ溝２２を回転体２の外周面に形成することで、前記のようなネジ溝排気流路７Ｂが設けられるように構成してもよい。【００３９】  ネジ溝ポンプ段１７では、ネジ溝２２と回転体２の外周面でのドラック効果によりガスを圧縮しながら移送するため、かかるネジ溝２２の深さは、ネジ溝排気流路７Ｂの上流入口側（吸気口５に近い方の流路開口端）で最も深く、その下流出口側（排気口６に近い方の流路開口端）で最も浅くなるように設定してある。【００４０】  ネジ溝排気流路７Ｂの入口（上流開口端）は、先に説明したブレード間排気流路７Ａの出口、具体的には、最下段の翼排気段１６−ｎを構成する固定翼１９とネジ溝排気部ステータ２１との間の隙間（以下「最終隙間ＧＥ」という）に向って開口し、また、同ネジ溝排気流路７Ｂの出口（下流開口端）は、ポンプ内排気口側流路７Ｃを通じて排気口６に連通している。【００４１】  ポンプ内排気口側流路７Ｃは、回転体２やネジ溝排気部ステータ２１の下端部とポンプベース１Ｂの内底部との間に所定の隙間（図１の真空ポンプＰ１では、ステータコラム１０の下部外周を一周する形態の隙間）を設けることによって、ネジ溝排気流路７Ｂの出口から排気口６に連通するように形成してある。【００４２】《ネジ溝ポンプ段１７での排気動作の説明》  先に説明した複数の翼排気段１６での排気動作による移送によって最終隙間ＧＥ（ブレード間排気流路７Ａの出口）に到達したガス分子は、ネジ溝排気流路７Ｂに移行する。移行したガス分子は、回転体２の回転によって生じるドラッグ効果によって、遷移流から粘性流に圧縮されながらポンプ内排気口側流路７Ｃに向かって移行する。そして、ポンプ内排気口側流路７Ｃに到達したガス分子は排気口６に流入し、図示しない補助ポンプを通じて外装筐体１の外へ排気される。【００４３】《真空ポンプＰ１内におけるガス流路７の説明》  以上の説明から分かるように、図１の真空ポンプＰ１では、ガス流路７は、ブレード間排気流路７Ａ、最終隙間ＧＥ、ネジ溝排気流路７Ｂ、および、ポンプ内排気口側流路７Ｃを含んで構成され、このガス流路７を通ってガスは吸気口５から排気口６に向かって移行する。【００４４】《冷却部品８の説明》  回転体２（複数の回転翼１８を含む）の熱は、固定翼１９や固定翼スペーサ２０側に放射され、最下段の固定翼スペーサ２０Ｅ（２０）からネジ溝排気部ステータ２１の方向に移行する。このため、図１の真空ポンプＰ１では、ネジ溝排気部ステータ２１の一部に冷却部品８を組み込んでいる。【００４５】  図２を参照すると、冷却部品８は、第１及び第２のポートからなる複数のポート対８１と、複数のポート対８１の各ポート８１Ａ、８１Ｂに連通する冷媒の流路８２（以下「冷媒流路８２」という）と、複数のポート対８１の使用形態を設定する設定手段８３と、を備えている。【００４６】  複数のポート対８１は、外装筐体１の周方向Ｃ１に沿って設けられている。図２の例では、ポート対８１を２つ設けているが、ポート対８１の数は２つに限定されず、必要に応じて適宜増やすことができる。【００４７】  また、図２の例では、２つのポート対８１は真空ポンプＰ１のポンプ軸心からポンプ径方向に沿って放射状に配置するとともに、２つのポート対８１のうち、一のポート対８１−１からポンプ軸心周りで外装ケース１の周方向に沿って９０度ずれた位置に、他のポート対８１−２を配置しているが、このようなポート対８１の配置角度構成は必要に応じて適宜変更することができる。このことは、ポート対８１を３つ以上備える場合も同様である。【００４８】  各ポート対８１を構成する第１および第２のポート８１Ａ、８１Ｂの先端は、冷媒の出入口（ＩＮ、ＯＵＴ）として利用できるように開口している。【００４９】  冷媒流路８２の具体的な構成として、図２の冷却部品８では、一のポート対８１−１を構成する第１のポート８１Ａと他のポート対８１−２を構成する第１のポート８１Ａとを第１の管体８２−１で接続する構造、および、一のポート対８１−１を構成する第２のポート８１Ｂと他のポート対８１−２を構成する第２のポート８１Ｂとを第２の管体８２−２で接続する構造、並びに、その第１および第２の管体８２−１、８２−２内を冷媒流路８２として利用する構成を採用している。【００５０】  設定手段８３は、複数のポート対８１のうち、選択された一つのポート対８１−１について、その第１のポート８１Ａを使用した外部から冷媒流路８２内への冷媒の供給と、その第２のポート８１Ｂを使用した冷媒流路８２内から外部への冷媒の排出を行うように設定する手段、および、それ以外の他のポート対８１−２について、その第１のポート８１Ａを使用した外部から冷媒流路８２内への冷媒の供給と、その第２のポート８１Ｂを使用した冷媒流路８２内から外部への冷媒の排出を共に禁止するように設定する手段として機能する。【００５１】《設定手段８３の具体的な構成例（その１）》  図２は、図１の真空ポンプで採用した冷却部品の第１の概念図である。【００５２】  図２を参照すると、先に説明した設定手段８３の機能を実現するための具体的な構成例として、図２の冷却部品８では、接続管８４を採用している。なお、図２は、真空ポンプＰ１を設置する現場の冷却配管レイアウトに応じて使用するポート対として、一のポート対８１−１を選択して使用する例である。【００５３】  接続管８４は、複数のポート対８１のうち、選択された一のポート対８１−１（以下「選択ポート対８１−１」という）を使用して外部から冷媒流路８２内への冷媒の供給および冷媒流路内から外部への冷媒の排出を行う場合に、選択されていない他のポート対８１−２（以下「非選択ポート対８１−２」という）に装着されることで、非選択ポート対８１−２を構成する第１のポート８１Ａと第２のポート８１Ｂとを連通接続させる。【００５４】  これにより、選択ポート対８１−１を構成する第１のポート８１Ａから第２のポート８２Ｂまでの間は、非選択ポート対８１−２を構成する第１および第２のポート８１Ａ、８１Ｂ並びに接続管８４を介して、第１および第２の管体８１−１、８１−２で連通した状態となる。【００５５】  接続管８４は、第１のポート８１Ａと第２のポート８１Ｂとを連結するための管継手としての機能を有している。したがって、非選択ポート対８１−２に対して接続管８４を装着する作業は、接続管８４の一端を第１のポート８１Ａに接続し、かつ、同接続管８４の他端を第２のポート８１Ｂに接続すればよい。【００５６】  そして、選択ポート対８１−１を構成する第１及び第２のポート８１Ａ、８１Ｂに対して管継手（図８の符号ＣＮを参照）等を介して外部配管を接続し、接続した外部配管から例えばその第１のポート８１Ａに対して冷媒を供給すると、供給された冷媒は、第１の管体８２−１、非選択ポート対８１−２を構成する第１のポート８１Ａ、接続管８４、非選択ポート対８１−２を構成する第２のポート８１Ｂ、並びに第２の管体８２−２を流れ、最終的に、選択ポート対８１−１を構成する第２のポート８１Ｂから排出される。【００５７】  このとき、非選択��ート８１−２に対して接続管８４が装着されたことにより、非選択ポート８２−２を構成する第１のポート８１Ａを使用した外部から冷媒流路８２内への冷媒の供給と、その第２のポート８１Ｂを使用した冷媒流路８２内から外部への冷媒の排出は、共に禁止されている。【００５８】  接続管８４の形状は図２に示されたＵ字形状に限定されることはなく、また、接続管８４の材質は金属でもよいしゴム等の弾性部材でもよい。接続管８４の形状や材質は必要に応じて適宜変更することができる。【００５９】  図３は、図２の冷却部品８において、真空ポンプＰ１を設置する現場の冷却配管レイアウトに応じて使用するポート対を変更した例の説明図である。つまり、図３は、使用するポート対として、図２の例で選択した一のポート対８２−１とは異なる他のポート対８２−２を選択して使用するものである。【００６０】  図２の例から図３の例のように選択・使用するポート対を変更する場合は、図２の非選択ポート対８１−２から接続管８４を取り外し、取り外した接続管８４を図２の選択ポート対８１−１に装着すればよい。この場合、図２の非選択ポート対８１−２は図３では選択ポート対８１−１となり、また、図２の選択ポート対８１−１は図３では非選択ポート対８１−２となる。【００６１】《設定手段８３の具体的な構成例（その２）》  図４は、図２の真空ポンプで採用した冷却部品の第２の概念図、図６は、止め栓又は埋め栓として機能する第１の栓の一部断面模式図（埋め栓として機能している状態）、図７は、図６に示した第１の栓の動作説明図（止め栓として機能している状態）である。【００６２】  図４を参照すると、先に説明した設定手段８３の機能を実現するための具体的な構成例として、図４の冷却部品８では、中間流路８５、並びに、第１および第２の栓８６−１、８６−２を採用している。【００６３】  図６および図７を参照すると、中間流路８５は、その流路内に向って第１の栓８６−１を挿入するための栓挿入部８５Ａを有し、かつ、ポート対８１を構成する第１のポート８１Ａと第２のポート８２Ｂとに連通する構造になっている。【００６４】  第１の栓８６−１は、栓挿入部８５Ａにおいて中間流路８５内に向って所定量挿入されることにより、その挿入量に応じて２つの機能、具体的には、栓挿入部８５Ａからの冷媒の流出を防止しつつ中間流路８５内における冷媒の流れを止める手段（以下「止め栓」という）としての機能（図７を参照）、および、栓挿入部８５Ａからの冷媒の流出を防止しつつ中間流路８５内における冷媒の流れを許容する手段（以下「第１の埋め栓」という）としての機能（図６を参照）を有する。【００６５】  第２の栓８６−２は、ポート対８１を構成する第１、第２のポート８１Ａ、８１Ｂに着脱可能に装着されるとともに、その装着時には第１、第２のポート８１Ａ、８１Ｂを介する冷媒の出入を禁止する手段（以下「第２の埋め栓」という）として機能するように構成してある。【００６６】  図４を参照すると、図４の冷却部品８では、真空ポンプＰ１を設置する現場の冷却配管レイアウトに応じて使用するポート対として、一のポート対８１−１を選択している。この場合、選択ポート対８１−１では、第１の栓８６−１は前述��“止め栓”として機能している（図７を参照）。この一方、非選択ポート対８１−２では、第１の栓８６−１は前述の“第１の埋め栓”として機能し（図６を参照）、第２の栓８６−２は前述の“第２の埋め栓”として機能している（図６を参照）。【００６７】  したがって、選択ポート対８１−１を構成する第１及び第２のポート８１Ａ、８１Ｂに対して管継手等を介して外部配管を接続し、接続した外部配管から例えばその第１のポート８１Ａに対して冷媒を供給すると、供給された冷媒は、第１の管体８２−１、非選択ポート対８１−２を構成する第１および第２のポート８１Ａ、８１Ｂとこれらを連通接続する中間流路８５、並びに、第２の管体８２−２を流れ、最終的に、選択ポート対８１−１を構成する第２のポート８１Ｂから排出される。【００６８】  このとき、非選択ポート８１−２では、これを構成する各ポート８１Ａ、８１Ｂに対して第２の栓８６−２が装着されたこと、および、中間流路８５の栓挿入部８５Ａに挿入されている第１の栓８６−１が埋め栓として機能することにより、非選択ポート８２−２を構成する第１のポート８１Ａを使用した外部から冷媒流路８２内への冷媒の供給と、その第２のポート８１Ｂを使用した冷媒流路８２内から外部への冷媒の排出、並びに、栓挿入穴部８５Ａからの冷媒の出入は、いずれも禁止されている。【００６９】  図５は、図４の冷却部品８において、真空ポンプＰ１を設置する現場の冷却配管レイアウトに応じて使用するポート対を変更した例の説明図である。つまり、図５は、使用するポート対として、図４の例で選択した一のポート対８１−１とは異なる他のポート対８１−２を選択して使用する例である。【００７０】  図４の例から図５の例のように選択・使用するポート対を変更する場合には、下記《手順１》と《手順２》に従って作業を行えばよい。【００７１】《手順１》  図４の非選択ポート対８１−２において、現に”第２の埋め栓”として機能している第２の栓８６−２を第１および第２のポート８１Ａ、８１Ｂから取り外す（図５を参照）。そして、その取り外した第２の栓８６−２または別に用意した第２の栓８６−２を図４の選択ポート対８１−１を構成する第１および第２のポート８１Ａ、８１Ｂに取り付ける（図５を参照）。【００７２】《手順２》  図４の非選択ポート対８１−２において、現に“第１の埋め栓”として機能している第１の栓８６−１を“止め栓”として機能するように設定する（図５を参照）。そして、図４の選択ポート対８１−１において、現に”止め栓”として機能している第１の栓８６−１を”第１の埋め栓”として機能するように設定する（図５を参照）。【００７３】《冷却部品８の組込み方式》  ネジ溝排気部ステータ２１に対する冷却部品８の具体的な組み込み方式として、図１の真空ポンプＰ１では、冷却部品８の特定構成要素（図２の例では、ポート対８１と冷媒流路８２、図４の例ではポート対８１、冷媒流路８２、および、中間流路８５とその栓挿入穴部８５Ａ）をネジ溝排気部ステータ２１内に埋設する方式を採用しているが、この方式に限定されることはない。ネジ溝排気部ステータ２１に対する冷却部品８の具体的な組み込み方式については、必要に応じて適宜変更することができる。【００７４】  例えば、図６に示した真空ポンプＰ２のように、ネジ溝排気部ステータ２１の一部を別部品（冷媒ジャケット３０）として構成し、その別部品（冷媒ジャケット３０）に設けた溝部３０Ａに前記のような冷却部品８の特定構成要素を設置する方式を採用してもよい。【００７５】《作用効果》  以上説明した実施形態の真空ポンプとその冷却部品にあっては、ポート対が外装筐体の周方向に沿って複数設けられているという構成を採用した。このため、真空ポンプを設置する現場において、複数のポート対の中から現場の冷却配管レイアウトに対応する一のポート対を選択し、選択したポート対に対して対応する冷却配管を接続すればよいから、現場の冷却配管レイアウトに応じて迅速に、真空ポンプの冷却部品に対する冷却配管の接続作業を行うことができる点で、使い勝手に優れている。【００７６】  本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により多くの変形が可能である。
【符号の説明】
【００７７】１  外装筐体１Ａ  ポンプケース１Ｂ  ポンプベース２  回転体３  支持手段４  駆動手段５  吸気口６  排気口７  ガスの流路７Ａ  ブレード間排気流路７Ｂ  ネジ溝排気流路７Ｃ  ポンプ内排気口側流路８  冷却部品８１  ポート対８１Ａ  第１のポート８１Ｂ  第２のポート８２  流路（冷媒流路）８２−１  第１の管体８２−２  第２の管体８３  設定手段９  排気ポート１０  ステータコラム１２  回転軸１３  ラジアル磁気軸受１４  アキシャル磁気軸受１５  駆動モータ１６  翼排気段１６−１  最上段の翼排気段１６−ｎ  最下段の翼排気段１７  ネジ溝ポンプ段１８  回転翼１９  固定翼２０  固定翼スペーサ２０Ｅ  最下段の固定翼スペーサ２１  ネジ溝排気部ステータ２２  ネジ溝３０  冷媒ジャケット３０Ａ  溝部Ｃ１  外装筐体の周方向ＣＮ  管継手ＧＥ  最終隙間Ｐ１、Ｐ２  真空ポンプ
【図１】
2019229863.tif 000003
【図２】
2019229863.tif 000004
【図３】
2019229863.tif 000005
【図４】
2019229863.tif 000006
【図５】
2019229863.tif 000007
【図６】
2019229863.tif 000008
【図７】
2019229863.tif 000009
【図８】
2019229863.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月23日(2021.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ  ２０１２／０５３２７０
【特許文献２】特開２０１７−１９４０４０号公報
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
外装筐体１はポンプベース１Ｂとその上に位置する筒状のポンプケース１Ａとを有し、ポンプケース１Ａの上端部側は前記吸気口５として開口している。吸気口５は、真空雰囲気中で所定のプロセスを実行する装置、例えば半導体製造装置のプロセスチャンバ等のように高真空となる真空チャンバ（図示省略）に接続される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
ポンプベース１Ｂの下端部側面には排気ポート９が設けられており、排気ポート９の一端は前記ガス流路７に連通し、同排気ポート９の他端は前記排気口６として開口した形態になっている。排気口６は図示しない補助ポンプに連通接続される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
ポンプケース１Ａ内の中央部にはステータコラム１０が設けられている。このステータコラム１０は、ポンプベース１Ｂから吸気口５の方向に向けて立ち上がった構造になっている。このような構造のステータコラム１０には各種電装部品（後述の駆動モータ１５などを参照）が取付けられている。図１の真空ポンプでは、ステータコラム１０とポンプベース１Ｂとが一部品として一体化した構造を採用しているが、これに限定されることはない。例えば、図示は省略するが、ステータコラム１０とポンプベース１Ｂは別部品として構成してもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
ステータコラム１０の外側には前記回転体２が設けられている。つまり、ステータコラム１０は回転体２の内側に位置するように構成されており、回転体２は、ポンプケース１Ａおよびポンプベース１Ｂに内包され、かつ、ステータコラム１０の外周を囲む円筒形状になっている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
一方、外装筐体１内（具体的には、ポンプケース１Ａの内周側）には、複数の固定翼１９が設けられており、各固定翼１９のポンプ径方向およびポンプ軸心方向の位置は、ポンプベース１Ｂ上に多段に積層された複数の固定翼スペーサ２０によって位置決め固定されている。これらの固定翼１９もまた、回転翼１８と同じく、翼排気段１６（１６−１、１６−２、…１６−ｎ）ごとに、ポンプ軸心を中心として放射状に所定間隔で配置されている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
ネジ溝ポンプ段１７は、回転体２の外周側（具体的には、回転体２の略中間より下流の回転体２部分の外周側）にネジ溝排気流路７Ｂを形成する手段として、ネジ溝排気部ステータ２１を有している。ネジ溝排気部ステータ２１の具体的な構成例として、図１の真空ポンプＰ１では、かかるネジ溝排気部ステータ２１は、真空ポンプＰ１の固定部品としてポンプベース１Ｂとポンプケース１Ａの間に介在させることで、外装筐体１の一部を構成しているが、このような構成例に限定されることはない。例えば、ポンプベース１Ｂとポンプケース１Ａをボルトなどの締結手段で連結した構造では、ポンプケース１Ａの内側にネジ溝排気部ステータ２１を配置してもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
また、図２の例では、２つのポート対８１は真空ポンプＰ１のポンプ軸心からポンプ径方向に沿って放射状に配置するとともに、２つのポート対８１のうち、一のポート対８１−１からポンプ軸心周りで外装筐体１の周方向に沿って９０度ずれた位置に、他のポート対８１−２を配置しているが、このようなポート対８１の配置角度構成は必要に応じて適宜変更することができる。このことは、ポート対８１を３つ以上備える場合も同様である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
このとき、非選択ポート８１−２に対して接続管８４が装着されたことにより、非選択ポート８１−２を構成する第１のポート８１Ａを使用した外部から冷媒流路８２内への冷媒の供給と、その第２のポート８１Ｂを使用した冷媒流路８２内から外部への冷媒の排出は、共に禁止されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
図３は、図２の冷却部品８において、真空ポンプＰ１を設置する現場の冷却配管レイアウトに応じて使用するポート対を変更した例の説明図である。つまり、図３は、使用するポート対として、図２の例で選択した一のポート対８１−１とは異なる他のポート対８１−２を選択して使用するものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図６および図７を参照すると、中間流路８５は、その流路内に向って第１の栓８６−１を挿入するための栓挿入穴部８５Ａを有し、かつ、ポート対８１を構成する第１のポート８１Ａと第２のポート８２Ｂとに連通する構造になっている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
第１の栓８６−１は、栓挿入穴部８５Ａにおいて中間流路８５内に向って所定量挿入されることにより、その挿入量に応じて２つの機能、具体的には、栓挿入穴部８５Ａからの冷媒の流出を防止しつつ中間流路８５内における冷媒の流れを止める手段（以下「止め栓」という）としての機能（図７を参照）、および、栓挿入穴部８５Ａからの冷媒の流出を防止しつつ中間流路８５内における冷媒の流れを許容する手段（以下「第１の埋め栓」という）としての機能（図６を参照）を有する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６８】
このとき、非選択ポート８１−２では、これを構成する各ポート８１Ａ、８１Ｂに対して第２の栓８６−２が装着されたこと、および、中間流路８５の栓挿入穴部８５Ａに挿入されている第１の栓８６−１が埋め栓として機能することにより、非選択ポート８１−２を構成する第１のポート８１Ａを使用した外部から冷媒流路８２内への冷媒の供給と、その第２のポート８１Ｂを使用した冷媒流路８２内から外部への冷媒の排出、並びに、栓挿入穴部８５Ａからの冷媒の出入は、いずれも禁止されている。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７４】
例えば、図８に示した真空ポンプＰ１のように、ネジ溝排気部ステータ２１の一部を別部品（冷媒ジャケット３０）として構成し、その別部品（冷媒ジャケット３０）に設けた溝部３０Ａに前記のような冷却部品８の特定構成要素を設置する方式を採用してもよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７７】
１  外装筐体
１Ａ  ポンプケース
１Ｂ  ポンプベース
２  回転体
３  支持手段
４  駆動手段
５  吸気口
６  排気口
７  ガスの流路
７Ａ  ブレード間排気流路
７Ｂ  ネジ溝排気流路
７Ｃ  ポンプ内排気口側流路
８  冷却部品
８１  ポート対
８１Ａ  第１のポート
８１Ｂ  第２のポート
８２  流路（冷媒流路）
８２−１  第１の管体
８２−２  第２の管体
８３  設定手段
９  排気ポート
１０  ステータコラム
１２  回転軸
１３  ラジアル磁気軸受
１４  アキシャル磁気軸受
１５  駆動モータ
１６  翼排気段
１６−１  最上段の翼排気段
１６−ｎ  最下段の翼排気段
１７  ネジ溝ポンプ段
１８  回転翼
１９  固定翼
２０  固定翼スペーサ
２０Ｅ  最下段の固定翼スペーサ
２１  ネジ溝排気部ステータ
２２  ネジ溝
３０  冷媒ジャケット
３０Ａ  溝部
Ｃ１  外装筐体の周方向
ＣＮ  管継手
ＧＥ  最終隙間
Ｐ１  真空ポンプ
【国際調査報告】
2019229863.tif 000011
2019229863.tif 000012
2019229863.tif 000013
2019229863.tif 000014