JP2000130378A - 真空ポンプ - Google Patents
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
- F04C18/086—Carter
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
- F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2250/00—Geometry
- F04C2250/10—Geometry of the inlet or outlet
- F04C2250/101—Geometry of the inlet or outlet of the inlet
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 作動室内に吸入される際のコンダクタンスを
大きくすることにより、そのコンダクタンスの影響を極
力小さくすることにより、より大きな排気速度を得るこ
とができる真空ポンプを提供する。 【解決手段】 前記吸入口４は、雄ロ−タ１と雌ロ−タ
２に形成されたねじ歯車１ａ、２ａの１リ−ド以下の長
さをもって作動室と連通する吸入部３ａ、３ｂを備えて
いる。
大きくすることにより、そのコンダクタンスの影響を極
力小さくすることにより、より大きな排気速度を得るこ
とができる真空ポンプを提供する。 【解決手段】 前記吸入口４は、雄ロ−タ１と雌ロ−タ
２に形成されたねじ歯車１ａ、２ａの１リ−ド以下の長
さをもって作動室と連通する吸入部３ａ、３ｂを備えて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は真空ポンプに関し、
特にコンダクタンスが大きく、排気速度を大きくするこ
とができる真空ポンプに関するものである。
特にコンダクタンスが大きく、排気速度を大きくするこ
とができる真空ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、低・中真空領域では油回転ポ
ンプ、ル−ツポンプ、拡散ポンプなど種々形式の真空ポ
ンプが用いられてきた。例えば、半導体の製造分野で
は、真空状態にした容器内にウエハを収納して所定の処
理が行われるが、この処理では、容器内にＮ2 ガス等の
不活性ガスを供給しつつ真空ポンプで吸入し、容器内の
不純物（Ｏ2 、ＣＯ2 等）を除去し、数Ｔｏｒｒから１
０ー4Ｔｏｒｒレベルの真空状態としている。
ンプ、ル−ツポンプ、拡散ポンプなど種々形式の真空ポ
ンプが用いられてきた。例えば、半導体の製造分野で
は、真空状態にした容器内にウエハを収納して所定の処
理が行われるが、この処理では、容器内にＮ2 ガス等の
不活性ガスを供給しつつ真空ポンプで吸入し、容器内の
不純物（Ｏ2 、ＣＯ2 等）を除去し、数Ｔｏｒｒから１
０ー4Ｔｏｒｒレベルの真空状態としている。
【０００３】このような半導体製造工程において使用さ
れる真空ポンプとしては、油回転ポンプ、ルーツ式のメ
カニカルブースタポンプ等が用いられている。しかし、
油回転ポンプ等では、正常動作する圧力範囲が狭いた
め、所定圧力に到達するまでに数種のポンプを切換えて
使用しなければならず、今日では、１台で所定圧力に到
達できるスクリュ−真空ポンプが用いられるようになっ
てきている。
れる真空ポンプとしては、油回転ポンプ、ルーツ式のメ
カニカルブースタポンプ等が用いられている。しかし、
油回転ポンプ等では、正常動作する圧力範囲が狭いた
め、所定圧力に到達するまでに数種のポンプを切換えて
使用しなければならず、今日では、１台で所定圧力に到
達できるスクリュ−真空ポンプが用いられるようになっ
てきている。
【０００４】このスクリュ−真空ポンプについて図６、
図７に基づいて説明すると、雄ロータ３１と雌ロータ３
２が主ケーシング３３と吸入ケーシング３４内に収納さ
れ、端板３５の軸受３６、３７、及び副ケ−シング３８
の軸受３９、４０により回転自在に支えられている。
図７に基づいて説明すると、雄ロータ３１と雌ロータ３
２が主ケーシング３３と吸入ケーシング３４内に収納さ
れ、端板３５の軸受３６、３７、及び副ケ−シング３８
の軸受３９、４０により回転自在に支えられている。
【０００５】前記雄ロータ３１と雌ロータ３２には、そ
れぞれにねじ歯車３１ａ、３２ａが形成されている。前
記ねじ歯車３１ａ、３２ａは、歯すじねじれ角は常に一
定の角度であって、回転軸方向ピッチ及び軸直角面ピッ
チも一定に形成されている。また吸入ケ−シング３４に
は吸入口３４ａが設けられ、前記雄ロータ３１、雌ロー
タ３２後端側には吐出口３５ａが設けられている。そし
て、この吸入口３４ａ、吐出口３５ａ以外ではケーシン
グ３は微少な隙間をもって雄雌ロータ３１、３２を覆
い、ロータ３１、３２（ねじ歯車３１ａ、３２ａの歯み
ぞ）とケーシング３３によってＶ字形の作動室が形成さ
れている。そして、前記雄ロータ３１と雌ロータ３２が
回転することによりねじ歯車３１ａ、３２ａによって、
気体を吸入し、移送、圧縮、排出するように構成されて
いる。
れぞれにねじ歯車３１ａ、３２ａが形成されている。前
記ねじ歯車３１ａ、３２ａは、歯すじねじれ角は常に一
定の角度であって、回転軸方向ピッチ及び軸直角面ピッ
チも一定に形成されている。また吸入ケ−シング３４に
は吸入口３４ａが設けられ、前記雄ロータ３１、雌ロー
タ３２後端側には吐出口３５ａが設けられている。そし
て、この吸入口３４ａ、吐出口３５ａ以外ではケーシン
グ３は微少な隙間をもって雄雌ロータ３１、３２を覆
い、ロータ３１、３２（ねじ歯車３１ａ、３２ａの歯み
ぞ）とケーシング３３によってＶ字形の作動室が形成さ
れている。そして、前記雄ロータ３１と雌ロータ３２が
回転することによりねじ歯車３１ａ、３２ａによって、
気体を吸入し、移送、圧縮、排出するように構成されて
いる。
【０００６】なお、また前記ロータ３１、３２の軸端に
はタイミングギヤ４１、４２が取り付けられ、雄、雌ロ
ータ３１、３２が互いに接触しないよう両ロータ３１、
３２間の隙間が調整される。
はタイミングギヤ４１、４２が取り付けられ、雄、雌ロ
ータ３１、３２が互いに接触しないよう両ロータ３１、
３２間の隙間が調整される。
【０００７】このように構成された真空ポンプは、雄雌
ロータ３１、３２が回転すると、タンク内の気体は吸入
口３４ａを介して、雄雌ロータ３１、３２に形成された
ねじ歯車の端面（吸入口側端面）から、ねじ歯車３１
ａ、３２ａの歯みぞとケ−シング３２によって形成され
るＶ字形の前記作動室内に吸入される。そして、雄雌ロ
ータ３１、３２の回転に伴い、作動室は吐出口へ向かっ
て移動する。このとき、作動室内の気体は移動、圧縮さ
れ、吐出口３５ａから外部に排出される。
ロータ３１、３２が回転すると、タンク内の気体は吸入
口３４ａを介して、雄雌ロータ３１、３２に形成された
ねじ歯車の端面（吸入口側端面）から、ねじ歯車３１
ａ、３２ａの歯みぞとケ−シング３２によって形成され
るＶ字形の前記作動室内に吸入される。そして、雄雌ロ
ータ３１、３２の回転に伴い、作動室は吐出口へ向かっ
て移動する。このとき、作動室内の気体は移動、圧縮さ
れ、吐出口３５ａから外部に排出される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うに前記スクリュ−真空ポンプは雄雌ロータ３１、３２
に形成されたねじ歯車３１ａ、３２ａの端面（吸入口側
端面）から気体を吸入している。そのため、ねじ歯車の
歯溝形状（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）によるコン
ダクタンスの影響を受け、一定の排気速度以上の排気速
度を得ることができないという技術的課題があった。
うに前記スクリュ−真空ポンプは雄雌ロータ３１、３２
に形成されたねじ歯車３１ａ、３２ａの端面（吸入口側
端面）から気体を吸入している。そのため、ねじ歯車の
歯溝形状（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）によるコン
ダクタンスの影響を受け、一定の排気速度以上の排気速
度を得ることができないという技術的課題があった。
【０００９】即ち、ポンプの排気速度をＧ0 （単位：ｌ
／ｓ（リットル／秒））とし、ポンプ内部（作動室内
部）の圧力をＰ0 （単位：Ｐａ（パスカル））とする
と、ポンプに流れ込む気体の量はＱ（Ｐａ・ｌ／ｓ）は
Ｑ＝Ｇ0 Ｐ0 （単位：Ｐａ・ｌ／ｓ）となる。しかし、
実際には、作動室に流れ込む気体はねじ歯車の歯溝形状
（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）によるコンダクタン
スの影響を受ける。このコンダクタンスをＣ（単位：ｌ
／ｓ（リットル／秒））とし、作動室に流れ込む直前の
気体の圧力をＰ1 とするとＰ1 −Ｐ0 ＝Ｑ／Ｃ（単位：
Ｐａ）となる。
／ｓ（リットル／秒））とし、ポンプ内部（作動室内
部）の圧力をＰ0 （単位：Ｐａ（パスカル））とする
と、ポンプに流れ込む気体の量はＱ（Ｐａ・ｌ／ｓ）は
Ｑ＝Ｇ0 Ｐ0 （単位：Ｐａ・ｌ／ｓ）となる。しかし、
実際には、作動室に流れ込む気体はねじ歯車の歯溝形状
（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）によるコンダクタン
スの影響を受ける。このコンダクタンスをＣ（単位：ｌ
／ｓ（リットル／秒））とし、作動室に流れ込む直前の
気体の圧力をＰ1 とするとＰ1 −Ｐ0 ＝Ｑ／Ｃ（単位：
Ｐａ）となる。
【００１０】そして、上記２式からＰ1 ＝（１／Ｃ＋１
／Ｇ0 ）Ｑ（単位：Ｐａ）となる。ここで、ねじ歯車の
歯溝形状（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）によるコン
ダクタンスの影響を考慮したスクリュ−真空ポンプの排
気速度をＧ1 を求めると１／Ｇ1 ＝１／Ｃ＋１／Ｇ0 と
なる。
／Ｇ0 ）Ｑ（単位：Ｐａ）となる。ここで、ねじ歯車の
歯溝形状（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）によるコン
ダクタンスの影響を考慮したスクリュ−真空ポンプの排
気速度をＧ1 を求めると１／Ｇ1 ＝１／Ｃ＋１／Ｇ0 と
なる。
【００１１】この式からも明らかなように、ねじ歯車の
歯溝形状（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）によるコン
ダクタンスＣが小さい場合、スクリュ−真空ポンプの排
気速度Ｇ1 は小さくなる。即ち、スクリュ−真空ポンプ
の排気速度をＧ1 は、ねじ歯車の歯溝形状（ロ−タの軸
線と垂直な断面形状）によるコンダクタンスＣの値で制
限される。
歯溝形状（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）によるコン
ダクタンスＣが小さい場合、スクリュ−真空ポンプの排
気速度Ｇ1 は小さくなる。即ち、スクリュ−真空ポンプ
の排気速度をＧ1 は、ねじ歯車の歯溝形状（ロ−タの軸
線と垂直な断面形状）によるコンダクタンスＣの値で制
限される。
【００１２】これを解決するためには、ねじ歯車の歯溝
形状（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）をより大きく形
成することにより解決することができる。しかし、ねじ
歯車の歯溝形状（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）をよ
り大きく形成することは、ポンプの大型化につながるも
のでり、今日の真空ポンプの小型化の要請に反し、好ま
しいものではない。
形状（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）をより大きく形
成することにより解決することができる。しかし、ねじ
歯車の歯溝形状（ロ−タの軸線と垂直な断面形状）をよ
り大きく形成することは、ポンプの大型化につながるも
のでり、今日の真空ポンプの小型化の要請に反し、好ま
しいものではない。
【００１３】本発明の目的は上記課題を解決するために
なされたものであり、作動室内に気体が吸入される際の
コンダクタンスを大きくすることによって、そのコンダ
クタンスの影響を極力小さくすることにより、より大き
な排気速度を得ることができる真空ポンプを提供するこ
とを目的とするものである。
なされたものであり、作動室内に気体が吸入される際の
コンダクタンスを大きくすることによって、そのコンダ
クタンスの影響を極力小さくすることにより、より大き
な排気速度を得ることができる真空ポンプを提供するこ
とを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明は、ねじ歯車が形成された、互に噛み
合う雄ロ−タ及び雌ロ−タと、少なくとも両ロ−タを収
納するケ−シングと、前記雄雌ロータと前記ケーシング
とにより形成される作動室と、前記ケーシングに設けら
れた、前記作動室と連通する気体の吸入口と、前記ケー
シングに設けられた、作動室と連通する気体の吐出口と
を備えた真空ポンプにおいて、前記吸入口は、雄ロ−タ
と雌ロ−タに形成されたねじ歯車の１リ−ド以下の長さ
をもって作動室と連通する吸入部を備えていることを特
徴としている。
になされた本発明は、ねじ歯車が形成された、互に噛み
合う雄ロ−タ及び雌ロ−タと、少なくとも両ロ−タを収
納するケ−シングと、前記雄雌ロータと前記ケーシング
とにより形成される作動室と、前記ケーシングに設けら
れた、前記作動室と連通する気体の吸入口と、前記ケー
シングに設けられた、作動室と連通する気体の吐出口と
を備えた真空ポンプにおいて、前記吸入口は、雄ロ−タ
と雌ロ−タに形成されたねじ歯車の１リ−ド以下の長さ
をもって作動室と連通する吸入部を備えていることを特
徴としている。
【００１５】このように、気体の吸入口は、雄ロ−タと
雌ロ−タに形成されたねじ歯車の１リ−ド以下の長さを
もって、作動室と連通する吸入部を備えているため、従
来のような作動室の端面（ねじ歯車の端面）のみから気
体が吸入されるスクリュ−真空ポンプに比べて、気体が
作動室内に吸入される際のコンダクタンスを大きくする
ことができる。その結果、気体が作動室内に吸入される
際のコンダクタンスの影響を極力小さくすることができ
るため、より大きな排気速度を得ることができる。
雌ロ−タに形成されたねじ歯車の１リ−ド以下の長さを
もって、作動室と連通する吸入部を備えているため、従
来のような作動室の端面（ねじ歯車の端面）のみから気
体が吸入されるスクリュ−真空ポンプに比べて、気体が
作動室内に吸入される際のコンダクタンスを大きくする
ことができる。その結果、気体が作動室内に吸入される
際のコンダクタンスの影響を極力小さくすることができ
るため、より大きな排気速度を得ることができる。
【００１６】なお、吸入部を雄ロ−タと雌ロ−タに形成
されたねじ歯車の１リ−ドを越えた長さに形成すると、
吸入されたリ−ドと次のリ−ドとの噛合いを越えてしま
い、圧縮比を大きくすることができない。そのため、吸
入部の長さは１リ−ド以下が好ましい。
されたねじ歯車の１リ−ドを越えた長さに形成すると、
吸入されたリ−ドと次のリ−ドとの噛合いを越えてしま
い、圧縮比を大きくすることができない。そのため、吸
入部の長さは１リ−ド以下が好ましい。
【００１７】ここで、前記吸入口の吸入部は、（１−１
／ねじ歯車の歯数）で表されるリ−ド長さ以下の長さを
もって形成されていることが望ましい。コンダクタンス
をより大きくし、より大きな排気速度を得るためには、
吸入部の長さ、即ち作動室と連通する大きさは大きい方
ほうが良い。しかし、ねじ歯車の噛合領域を避ける必要
から（１−１／ねじ歯車の歯数）で表されるリ−ド長さ
をもって形成されていることが望ましい。具体的には、
例えばねじ歯車の歯数が５である場合には、４／５
（０．８）リ−ドの長さ以下に形成されるのが良い。
／ねじ歯車の歯数）で表されるリ−ド長さ以下の長さを
もって形成されていることが望ましい。コンダクタンス
をより大きくし、より大きな排気速度を得るためには、
吸入部の長さ、即ち作動室と連通する大きさは大きい方
ほうが良い。しかし、ねじ歯車の噛合領域を避ける必要
から（１−１／ねじ歯車の歯数）で表されるリ−ド長さ
をもって形成されていることが望ましい。具体的には、
例えばねじ歯車の歯数が５である場合には、４／５
（０．８）リ−ドの長さ以下に形成されるのが良い。
【００１８】また、前記吸入口の吸入部は、雄ロ−タと
雌ロ−タとを収納するケ−シングの内周面に、ねじ歯車
の歯すじに沿って、前記ねじ歯車の１リ−ド以下の長さ
をもって形成されていることが望ましい。更に、前記吸
入口の吸入部は、吸入口に向かって徐々に拡開するよう
に形成されていることが望ましい。
雌ロ−タとを収納するケ−シングの内周面に、ねじ歯車
の歯すじに沿って、前記ねじ歯車の１リ−ド以下の長さ
をもって形成されていることが望ましい。更に、前記吸
入口の吸入部は、吸入口に向かって徐々に拡開するよう
に形成されていることが望ましい。
【００１９】このように、吸入部は、雄ロ−タと雌ロ−
タとを収納するケ−シングの内周面に、ねじ歯車の歯す
じに沿って、前記ねじ歯車の１リ−ド以下の長さをもっ
て形成されているため、吸入抵抗をより小さくでき、コ
ンダクタンスを大きくすることができるため、より大き
な排気速度を得ることができる。
タとを収納するケ−シングの内周面に、ねじ歯車の歯す
じに沿って、前記ねじ歯車の１リ−ド以下の長さをもっ
て形成されているため、吸入抵抗をより小さくでき、コ
ンダクタンスを大きくすることができるため、より大き
な排気速度を得ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明にかかる真空ポンプの実施
形態を図１乃至図４に基づいて説明する。なお、図１、
２にはその真空ポンプの概略構成が示されている。また
図３は主ケーシングに雄ロータ１と雌ロータ２を収納し
た状態を示す正面図であり、図４は主ケーシングの斜視
図である。
形態を図１乃至図４に基づいて説明する。なお、図１、
２にはその真空ポンプの概略構成が示されている。また
図３は主ケーシングに雄ロータ１と雌ロータ２を収納し
た状態を示す正面図であり、図４は主ケーシングの斜視
図である。
【００２１】図に示すように、雄ロータ１と雌ロータ２
は主ケーシング３と吸入ケーシング４内に収納され、端
板５の軸受６、７、及び副ケ−シング８の軸受９、１０
により回転自在に支えられている。前記雄ロータ１と雌
ロータ２には、それぞれねじ歯車１ａ、２ａが形成さ
れ、噛み合っている。前記ねじ歯車１ａ、２ａは、歯す
じねじれ角は常に一定の角度であって、回転軸方向ピッ
チ及び軸直角面ピッチも一定に形成されている。
は主ケーシング３と吸入ケーシング４内に収納され、端
板５の軸受６、７、及び副ケ−シング８の軸受９、１０
により回転自在に支えられている。前記雄ロータ１と雌
ロータ２には、それぞれねじ歯車１ａ、２ａが形成さ
れ、噛み合っている。前記ねじ歯車１ａ、２ａは、歯す
じねじれ角は常に一定の角度であって、回転軸方向ピッ
チ及び軸直角面ピッチも一定に形成されている。
【００２２】また、図に示すように、雄雌ロータ１、２
の端面を覆うケーシング４はその軸方向の一端が気体の
吸入口４ａとして大きく開口しており、反対側の端板５
には吐出口５ａが設けられている。この吸入口４ａ、吐
出口５ａ及び後述する吸入部３ａ、３ｂ以外ではケーシ
ング３は微少な隙間をもって雄雌ロータ１、２を覆い、
ロータ１、２（ねじ歯車１ａ、２ａの歯みぞ）とケーシ
ング３によってＶ字形の作動室が形成されている。
の端面を覆うケーシング４はその軸方向の一端が気体の
吸入口４ａとして大きく開口しており、反対側の端板５
には吐出口５ａが設けられている。この吸入口４ａ、吐
出口５ａ及び後述する吸入部３ａ、３ｂ以外ではケーシ
ング３は微少な隙間をもって雄雌ロータ１、２を覆い、
ロータ１、２（ねじ歯車１ａ、２ａの歯みぞ）とケーシ
ング３によってＶ字形の作動室が形成されている。
【００２３】また、前記吸入口４ａ側のケーシング３の
内周面には、雄ロ−タ１と雌ロ−タ２に形成されたねじ
歯車１ａ、２ａのそれぞれの歯すじに沿って略１リ−ド
の長さをもって、作動室と連通する吸入部３ａ、３ｂが
形成されている。即ち、図２に示す点線のようにケーシ
ング３の内周面に形成される吸入部３ｂ（３ａ）は、前
記ねじ歯車１ａ（２ａ）の端面が位置するケーシング３
端面から、夫々のねじ歯車１ａ（２ａ）のそれぞれの歯
すじに沿って、前記雄ロ−タ１と雌ロ−タ２の回転に従
って、徐々にケーシング３の内部に延びる凹部として形
成されている。この吸入部３ａ、３ｂのケーシング３の
内部方向の長さＬは、ねじ歯車１ａ、２ａの噛合解放直
後が短い。そして、前記ねじ歯車１ａ、２ａの噛合直前
が長く、ねじ歯車１ａ、２ａの略１リ−ド分の長さを有
している。
内周面には、雄ロ−タ１と雌ロ−タ２に形成されたねじ
歯車１ａ、２ａのそれぞれの歯すじに沿って略１リ−ド
の長さをもって、作動室と連通する吸入部３ａ、３ｂが
形成されている。即ち、図２に示す点線のようにケーシ
ング３の内周面に形成される吸入部３ｂ（３ａ）は、前
記ねじ歯車１ａ（２ａ）の端面が位置するケーシング３
端面から、夫々のねじ歯車１ａ（２ａ）のそれぞれの歯
すじに沿って、前記雄ロ−タ１と雌ロ−タ２の回転に従
って、徐々にケーシング３の内部に延びる凹部として形
成されている。この吸入部３ａ、３ｂのケーシング３の
内部方向の長さＬは、ねじ歯車１ａ、２ａの噛合解放直
後が短い。そして、前記ねじ歯車１ａ、２ａの噛合直前
が長く、ねじ歯車１ａ、２ａの略１リ−ド分の長さを有
している。
【００２４】但し、ねじ歯車１ａ、２ａの噛合部分があ
るため、吸入部３ａ、３ｂの内部方向の長さＬは、１リ
−ドより短く形成される。また、前記吸入部３ａ、３ｂ
として凹部の半径方向の長さＳ（吸入部３ａ、３ｂにお
けるロ−タ１、２とケ−シング３との間隙）は適宜設定
されるが、コンダクタンスをより大きくするために、前
記長さＳはより大きい方が好ましい。
るため、吸入部３ａ、３ｂの内部方向の長さＬは、１リ
−ドより短く形成される。また、前記吸入部３ａ、３ｂ
として凹部の半径方向の長さＳ（吸入部３ａ、３ｂにお
けるロ−タ１、２とケ−シング３との間隙）は適宜設定
されるが、コンダクタンスをより大きくするために、前
記長さＳはより大きい方が好ましい。
【００２５】このように、作動室と連通した吸入部３
ａ、３ｂは、雄ロ−タ１と雌ロ−タ２に形成されたねじ
歯車の歯すじに沿って、略１リ−ドの長さをもって、作
動室と連通しているため、吸入口４ａから吸入された気
体は、ねじ歯車の歯みぞ端面及び前記吸入部３ａ、３ｂ
から気体を作動室内に吸入することができる。その結
果、従来のような作動室の端面（ねじ歯車の歯みぞ端
面）から気体を作動室に吸入するスクリュ−真空ポンプ
に比べて、コンダクタンスを大きくすることができ、作
動室内に気体を吸入する際のコンダクタンスの影響を極
力小さくすることができるため、より大きな排気速度を
得ることができる。
ａ、３ｂは、雄ロ−タ１と雌ロ−タ２に形成されたねじ
歯車の歯すじに沿って、略１リ−ドの長さをもって、作
動室と連通しているため、吸入口４ａから吸入された気
体は、ねじ歯車の歯みぞ端面及び前記吸入部３ａ、３ｂ
から気体を作動室内に吸入することができる。その結
果、従来のような作動室の端面（ねじ歯車の歯みぞ端
面）から気体を作動室に吸入するスクリュ−真空ポンプ
に比べて、コンダクタンスを大きくすることができ、作
動室内に気体を吸入する際のコンダクタンスの影響を極
力小さくすることができるため、より大きな排気速度を
得ることができる。
【００２６】ここで、前記吸入部３ａ、３ｂの長さＬ
は、雄ロ−タと雌ロ−タに形成されたねじ歯車の（１−
１／ねじ歯車の歯数）で表されるリ−ド長さ以下の長さ
をもって形成されていることが好ましい。コンダクタン
スをより大きくし、より大きな排気速度を得るために
は、吸入部３ａ、３ｂの長さ、即ち作動室と連通する大
きさは大きい方ほうが良い。しかし、ねじ歯車１ａ、２
ａの噛合領域を避ける必要から（１−１／ねじ歯車の歯
数）で表されるリ−ド長さをもって形成されていること
が望ましい。
は、雄ロ−タと雌ロ−タに形成されたねじ歯車の（１−
１／ねじ歯車の歯数）で表されるリ−ド長さ以下の長さ
をもって形成されていることが好ましい。コンダクタン
スをより大きくし、より大きな排気速度を得るために
は、吸入部３ａ、３ｂの長さ、即ち作動室と連通する大
きさは大きい方ほうが良い。しかし、ねじ歯車１ａ、２
ａの噛合領域を避ける必要から（１−１／ねじ歯車の歯
数）で表されるリ−ド長さをもって形成されていること
が望ましい。
【００２７】具体的には、図３に示すねじ歯車１ａは歯
数が５であるため、歯車１ａ側の吸入部３ｂは、４／５
（０．８）リ−ドの長さ以下に形成されるのが良い。ま
た、歯車２ａ側の吸入部３ａは、は歯数が６であるた
め、５／６（０．８３）リ−ドの長さ以下に形成される
のが良い。
数が５であるため、歯車１ａ側の吸入部３ｂは、４／５
（０．８）リ−ドの長さ以下に形成されるのが良い。ま
た、歯車２ａ側の吸入部３ａは、は歯数が６であるた
め、５／６（０．８３）リ−ドの長さ以下に形成される
のが良い。
【００２８】また前記ロータ１、２の軸端にはタイミン
グギヤ１１、１２が取り付けられ、雄、雌ロータ１、２
が互いに接触しないよう両ロータ間の隙間が調整され
る。また軸受６、７、９、１０の潤滑は飛沫給油により
行い、副ケ−シング８内に溜った潤滑油（図示せず）を
タイミングギヤ１１、１２によって跳ねかけるようにな
されている。また、前記軸受６、７、９に近接して、不
活性ガスが供給される被供給部としてのシャフトシール
部１３、１４、１５が形成されている。このシャフトシ
ール部１３、１４、１５には、図示しない不活性ガス供
給手段から不活性ガスが供給され、潤滑油あるいは外気
が作動室内へ侵入するのを防いでいる。
グギヤ１１、１２が取り付けられ、雄、雌ロータ１、２
が互いに接触しないよう両ロータ間の隙間が調整され
る。また軸受６、７、９、１０の潤滑は飛沫給油により
行い、副ケ−シング８内に溜った潤滑油（図示せず）を
タイミングギヤ１１、１２によって跳ねかけるようにな
されている。また、前記軸受６、７、９に近接して、不
活性ガスが供給される被供給部としてのシャフトシール
部１３、１４、１５が形成されている。このシャフトシ
ール部１３、１４、１５には、図示しない不活性ガス供
給手段から不活性ガスが供給され、潤滑油あるいは外気
が作動室内へ侵入するのを防いでいる。
【００２９】尚、主ケーシング３の外側には気体の圧縮
により温度が上昇するため、冷却ジャケット１６を設
け、このジャケット１６内に冷却水を通しケーシング３
や圧縮気体を冷却するように成されている。
により温度が上昇するため、冷却ジャケット１６を設
け、このジャケット１６内に冷却水を通しケーシング３
や圧縮気体を冷却するように成されている。
【００３０】次に本発明にかかる真空ポンプの動作につ
いて説明する。雄雌ロータ１、２が回転すると、図示し
ないタンク内の気体は吸入口４ａから作動室に吸入され
る。このとき、気体は吸入口４ａからケ−シング３内に
流入し、ねじ歯車１ａ、２ａの歯みぞ端面及び吸入部３
ａ、３ｂから作動室内に流入する。前記吸入部３ａ、３
ｂはねじ歯車１ａ、２ａの噛合解放直後から、前記ねじ
歯車１ａ、２ａの回転につれて徐々にケ−シング内部に
延びるように形成されているため、気体は抵抗を受ける
ことなく、作動室内に流入する。そして、ねじ歯車１
ａ、２ａが噛合すると作動室は閉じられ、作動室内の気
体は吐出口へ向かって移動し、圧縮される。そしてま
た、最終的に気体は、吐出口５ａから排気される。
いて説明する。雄雌ロータ１、２が回転すると、図示し
ないタンク内の気体は吸入口４ａから作動室に吸入され
る。このとき、気体は吸入口４ａからケ−シング３内に
流入し、ねじ歯車１ａ、２ａの歯みぞ端面及び吸入部３
ａ、３ｂから作動室内に流入する。前記吸入部３ａ、３
ｂはねじ歯車１ａ、２ａの噛合解放直後から、前記ねじ
歯車１ａ、２ａの回転につれて徐々にケ−シング内部に
延びるように形成されているため、気体は抵抗を受ける
ことなく、作動室内に流入する。そして、ねじ歯車１
ａ、２ａが噛合すると作動室は閉じられ、作動室内の気
体は吐出口へ向かって移動し、圧縮される。そしてま
た、最終的に気体は、吐出口５ａから排気される。
【００３１】また、上記実施形態のように構成されたス
クリュ−真空ポンプと、吸入部３ａ、３ｂが形成されて
いない以外、同一形状、同一寸法に構成されたスクリュ
−真空ポンプを用いて、同一の運転条件下で検証を行っ
た。その結果、大気圧（７６０Torr）から１０- 4 Torr
の作動範囲において、従来のスクリュ−真空ポンプをに
比べてより大きな排気速度を得ることができた。
クリュ−真空ポンプと、吸入部３ａ、３ｂが形成されて
いない以外、同一形状、同一寸法に構成されたスクリュ
−真空ポンプを用いて、同一の運転条件下で検証を行っ
た。その結果、大気圧（７６０Torr）から１０- 4 Torr
の作動範囲において、従来のスクリュ−真空ポンプをに
比べてより大きな排気速度を得ることができた。
【００３２】次に他の実施形態について図５に基づいて
説明する。この実施形態については、吸入部３ａ、３ｂ
が、吸入口に向かって徐々に拡開するように形成されて
いることに特徴がある。即ち、前記吸入部３ａ、３ｂの
径方向の長さＳが前記第１の実施形態のように常に一定
に形成されているものではなく、吸入口側の径方向の長
さＳ0 が最も大きく、ケ−シング内部に向かって徐々に
径方向の長さＳが小さくなるように形成されているもの
である。このように構成されているため、作動室に吸入
される気体は抵抗を受けることなく、作動室内に吸入す
ることができ、吸入口のコンダクタンスの影響を極力小
さくすることができ、より大きな排気速度を得ることが
できる。
説明する。この実施形態については、吸入部３ａ、３ｂ
が、吸入口に向かって徐々に拡開するように形成されて
いることに特徴がある。即ち、前記吸入部３ａ、３ｂの
径方向の長さＳが前記第１の実施形態のように常に一定
に形成されているものではなく、吸入口側の径方向の長
さＳ0 が最も大きく、ケ−シング内部に向かって徐々に
径方向の長さＳが小さくなるように形成されているもの
である。このように構成されているため、作動室に吸入
される気体は抵抗を受けることなく、作動室内に吸入す
ることができ、吸入口のコンダクタンスの影響を極力小
さくすることができ、より大きな排気速度を得ることが
できる。
【００３３】また、上記実施形態にあっては、前記ねじ
歯車１ａ、２ａは、歯すじねじれ角は常に一定の角度で
あって、回転軸方向ピッチ及び軸直角面ピッチも一定に
形成されている場合について説明したが、特にこれに限
定されることなく、例えば回転軸方向ピッチが不等ピッ
チである真空ポンプにも適用することができる。またね
じ歯車１ａ、２ａを２種類の歯すじねじれ角を有するね
じ歯車とした真空ポンプにも適用することができる。
歯車１ａ、２ａは、歯すじねじれ角は常に一定の角度で
あって、回転軸方向ピッチ及び軸直角面ピッチも一定に
形成されている場合について説明したが、特にこれに限
定されることなく、例えば回転軸方向ピッチが不等ピッ
チである真空ポンプにも適用することができる。またね
じ歯車１ａ、２ａを２種類の歯すじねじれ角を有するね
じ歯車とした真空ポンプにも適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる真空ポンプによれば、簡単なポンプ構造であり
ながら、吸入部を設けることにより、吸入口のコンダク
タンスをより大きくすることができる。その結果、吸入
口のコンダクタンスの影響を極力小さくすることがで
き、より大きな排気速度を得ることができる。
にかかる真空ポンプによれば、簡単なポンプ構造であり
ながら、吸入部を設けることにより、吸入口のコンダク
タンスをより大きくすることができる。その結果、吸入
口のコンダクタンスの影響を極力小さくすることがで
き、より大きな排気速度を得ることができる。
【図１】図１は本発明にかかる真空ポンプの実施形態を
示す、図２のＩＩ−ＩＩ断面図である。
示す、図２のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図２】図２は本発明にかかる真空ポンプの実施形態を
示す、図１のＩ−Ｉ断面図である。
示す、図１のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】図３は本発明にかかる真空ポンプに用いられる
ケ−シングの側面図である。
ケ−シングの側面図である。
【図４】図４は本発明にかかる真空ポンプに用いられる
ケ−シングの斜視図である。
ケ−シングの斜視図である。
【図５】図５は本発明にかかる真空ポンプの他の実施形
態を示す図であって、図１に相当する断面図である。
態を示す図であって、図１に相当する断面図である。
【図６】図６は、従来の真空ポンプの実施形態を示す、
図７のＩＩ−ＩＩ断面図である。
図７のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図７】図７は、従来の真空ポンプの実施形態を示す、
図６のＩ−Ｉ断面図である。
図６のＩ−Ｉ断面図である。
１ 雄ロ−タ １ａ ねじ歯車 ２ 雌ロ−タ ２ａ ねじ歯車 ３ 主ケ−シング ３ａ 吸入部 ３ｂ 吸入部 ４ 吸入ケ−シング ４ａ 吸入口 ５ 端板 ５ａ 吐出口 ８ 副ケ−シング
Claims (4)
- 【請求項１】 ねじ歯車が形成された、互に噛み合う雄
ロ−タ及び雌ロ−タと、少なくとも両ロ−タを収納する
ケ−シングと、前記雄雌ロータと前記ケーシングとによ
り形成される作動室と、前記ケーシングに設けられた、
前記作動室と連通する気体の吸入口と、前記ケーシング
に設けられた、作動室と連通する気体の吐出口とを備え
た真空ポンプにおいて、 前記吸入口は、雄ロ−タと雌ロ−タに形成されたねじ歯
車の１リ−ド以下の長さをもって作動室と連通する吸入
部を備えていることを特徴とする真空ポンプ。 - 【請求項２】 前記吸入口の吸入部は、雄ロ−タと雌ロ
−タとを収納するケ−シングの内周面に、ねじ歯車の歯
すじに沿って、前記ねじ歯車の１リ−ド以下の長さをも
って形成されていること特徴とする請求項１に記載され
た真空ポンプ。 - 【請求項３】 前記吸入口の吸入部は、（１−１／ねじ
歯車の歯数）で表されるリ−ド長さ以下の長さをもって
形成されていること特徴とする請求項１または請求項２
に記載された真空ポンプ。 - 【請求項４】 前記吸入口の吸入部は、吸入口に向かっ
て徐々に拡開するように形成されていること特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された真空ポン
プ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10322858A JP2000130378A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 真空ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10322858A JP2000130378A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 真空ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000130378A true JP2000130378A (ja) | 2000-05-12 |
Family
ID=18148400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10322858A Pending JP2000130378A (ja) | 1998-10-28 | 1998-10-28 | 真空ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000130378A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011069309A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | スクリュー圧縮機 |
| CN102966537A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-03-13 | 无锡市东方液压件制造有限公司 | 一种适用于汽车转向系统的斜齿齿轮油泵 |
| BE1022302B1 (nl) * | 2014-09-10 | 2016-03-14 | ATLAS COPCO AIRPOWER , naamloze vennootschap | Schroefcompressorelement |
-
1998
- 1998-10-28 JP JP10322858A patent/JP2000130378A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011069309A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | スクリュー圧縮機 |
| CN102966537A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-03-13 | 无锡市东方液压件制造有限公司 | 一种适用于汽车转向系统的斜齿齿轮油泵 |
| BE1022302B1 (nl) * | 2014-09-10 | 2016-03-14 | ATLAS COPCO AIRPOWER , naamloze vennootschap | Schroefcompressorelement |
| WO2016037242A3 (en) * | 2014-09-10 | 2016-05-12 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Screw compressor element |
| KR20170056604A (ko) * | 2014-09-10 | 2017-05-23 | 아틀라스 캅코 에어파워, 남로체 벤누트삽 | 스크류 컴프레서 요소 |
| CN107076152A (zh) * | 2014-09-10 | 2017-08-18 | 阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司 | 螺杆压缩机元件 |
| US20170298938A1 (en) * | 2014-09-10 | 2017-10-19 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Screw compressor element |
| RU2673836C2 (ru) * | 2014-09-10 | 2018-11-30 | Атлас Копко Эрпауэр, Намлозе Веннотсхап | Винтовой компрессорный элемент (варианты) и винтовой компрессор |
| CN107076152B (zh) * | 2014-09-10 | 2019-05-03 | 阿特拉斯·科普柯空气动力股份有限公司 | 螺杆压缩机元件 |
| US10371149B2 (en) | 2014-09-10 | 2019-08-06 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Screw compressor element |
| KR102014614B1 (ko) | 2014-09-10 | 2019-08-26 | 아틀라스 캅코 에어파워, 남로체 벤누트삽 | 스크류 컴프레서 요소 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040430 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070426 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070427 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070620 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071206 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080327 |