特表 2024-516245 真空ポンプ用ステータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-12

(54)【発明の名称】真空ポンプ用ステータ

(51)【国際特許分類】

   F04C 29/00 20060101AFI20240405BHJP

   F04C 25/02 20060101ALI20240405BHJP

   F04C 18/18 20060101ALI20240405BHJP

【ＦＩ】

F04C29/00 C

F04C25/02 K

F04C18/18 A

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023566793

(86)(22)【出願日】2022-04-29

(85)【翻訳文提出日】2023-10-30

(86)【国際出願番号】 GB2022051090

(87)【国際公開番号】W WO2022229650

(87)【国際公開日】2022-11-03

(31)【優先権主張番号】2106233.6

(32)【優先日】2021-04-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】507261364

【氏名又は名称】エドワーズ リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100098475

【弁理士】

【氏名又は名称】倉澤 伊知郎

(74)【代理人】

【識別番号】100130937

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100144451

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 博子

(74)【代理人】

【識別番号】100196221

【弁理士】

【氏名又は名称】上潟口 雅裕

(72)【発明者】

【氏名】ノース マイケル ヘンリー

【テーマコード（参考）】

3H129

【Ｆターム（参考）】

3H129AA06

3H129AB06

3H129BB36

3H129BB47

3H129CC03

3H129CC04

3H129CC25

(57)【要約】

真空ポンプ（１００）用のステータ（１１６）の少なくとも一部分であって、第１の壁（１２０）と；そこから延びる１又は２以上の側壁（１２２）であって、第１の壁（１２０）及び１又は２以上の側壁（１２２）は内部キャビティを画定する、１又は２以上の側壁（１２２）と；１又は２以上の側壁（１２２）の側壁を貫通して形成された出口流路（１２４）と；を備え、出口流路（１２４）は、１又は２以上の側壁（１２２）の内面に開口部（１２６）を有し、出口流路（１２４）は、流体が内部キャビティからステータ（１１６）の少なくとも一部分の外部へ流れることを可能にする。第１の壁（１２０）の内面は、開口部（１２６）と連続している。従って、ステータの少なくとも一部分の中の液体及び粒子状物質は、重力により、出口流路（１２４）を通ってステータの外に流れる傾向があることになる。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空ポンプ用のステータの少なくとも一部分であって、
第１の壁と、
前記第１の壁から上方に延びる１又は２以上の側壁であって、前記第１の壁及び前記１又は２以上の側壁が内部キャビティを画定する、１又は２以上の側壁と、
前記１又は２以上の側壁の側壁を貫通して形成された出口流路と、
を備え、
前記出口流路は、前記１又は２以上の側壁の前記側壁の内面に開口部を有し、前記出口流路は、流体が前記内部キャビティから前記ステータの少なくとも一部分の外部に流れることを可能にし、
前記第１の壁の内面は、前記出口流路の前記開口部と連続している、真空ポンプ用のステータの少なくとも一部分。

【請求項2】

前記第１の壁の前記内面の最下点は、前記出口流路の前記開口部と連続している、請求項１に記載の真空ポンプ用のステータの少なくとも一部分。

【請求項3】

前記出口流路は、前記出口流路の開口部から下向き成分を有する方向に延びている、請求項１又は２に記載の真空ポンプ用のステータの少なくとも一部分。

【請求項4】

前記第１の壁の前記内面は、前記開口部に向かって傾斜する、又は、実質的に平坦である、請求項１から３のいずれか一項に記載の真空ポンプ用のステータの少なくとも一部分。

【請求項5】

前記第１の壁は、１又は２以上の貫通ボアを有し、前記１又は２以上の貫通ボアの各々は、それぞれのロータシャフトを受け入れるためのものである、請求項１から４のいずれか一項に記載の真空ポンプ用のステータの少なくとも一部分。

【請求項6】

前記第１の壁は、前記内面の反対側の外面を備え、前記第１の壁の前記外面は、１又は２以上の凹部を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の真空ポンプ用のステータの少なくとも一部分。

【請求項7】

前記第１の壁の前記外面の前記１又は２以上の凹部は、Ｏリングを受け入れるためのループ状の溝及び断熱性スペーサを受け入れるように構成された凹部からなる凹部の群から選択される１又は２以上の凹部を備える、請求項６に記載の真空ポンプ用のステータの少なくとも一部分。

【請求項8】

真空ポンプ用のステータであって、
請求項１から７のいずれか一項に記載のステータの一部分である、第１のステータ部分と、
第２の壁と、前記第２の壁から下方に延びる１又は２以上のさらなる側壁を備える、第２のステータ部分と、
を備え、
前記第１の壁、前記１又は２以上の側壁、前記第２の壁、及び前記１又は２以上のさらなる側壁が内部チャンバを画定するように、前記第１のステータ部分の前記１又は２以上の側壁は、前記第２のステータ部分の前記１又は２以上のさらなる側壁に取り付けられており、
前記ステータは、前記１又は２以上の側壁又は前記１又は２以上のさらなる側壁の側壁を貫通して形成された入口流路をさらに備え、前記入口流路は、前記ステータの外部から前記内部チャンバに流体が流入するのを可能にするためのものである、ステータ。

【請求項9】

前記第２の壁は、１又は２以上の貫通ボアを備え、前記１又は２以上の貫通ボアの各々は、それぞれのロータシャフトを受け入れるためのものである、請求項８に記載のステータ。

【請求項10】

前記第２の壁は外面を備え、前記第２の壁の前記外面は１又は２以上の凹部を備える、請求項８又は９に記載のステータ。

【請求項11】

前記第２の壁の前記外面の前記１又は２以上の凹部は、Ｏリングを受け入れるためのループ状の溝及び断熱性スペーサを受け入れるように構成された凹部からなる凹部の群から選択される１又は２以上の凹部を備える、請求項１０に記載のステータ。

【請求項12】

前記ステータは、前記第１の壁又は前記第２の壁のいずれかの中に配置された圧力リリーフ弁をさらに備える、請求項８から１１のいずれか一項に記載のステータ。

【請求項13】

前記ステータは、前記第１の壁又は前記第２の壁のいずれかの中に形成された流路をさらに備え、
前記流路は、前記流路の第１の端部に位置する第１の開口部と、前記流路の第２の端部に位置する第２の開口部とを備え、
前記流路の前記第１の開口部又は前記第２の開口部の少なくとも一方は、前記第１の壁又は前記第２の壁のいずれかの内面に形成され、
前記圧力リリーフ弁は、前記流路の中に配置される、請求項１２に記載のステータ。

【請求項14】

請求項８から１３のいずれか一項に記載のステータと、
前記第１の壁と前記第２の壁との間で前記ステータの前記内部チャンバを通って延びる１又は２以上のロータシャフトと、
１又は２以上のロータと、
を備える真空ポンプであって、
前記ロータの各々は、前記ロータシャフトのそれぞれの１つに取り付けられている、真空ポンプ。

【請求項15】

前記１又は２以上のロータは、前記内部チャンバの吸引側及び前記内部チャンバの排気側を画定し、
前記ステータは、前記第１の壁又は前記第２の壁のいずれかの中に形成された流路をさらに備え、
前記流路は、前記流路の第１の端部に位置する第１の開口部と、前記流路の第２の端部に位置する第２の開口部とを備え、
前記流路の前記第１の開口部は、前記内部チャンバの前記排気側で前記第１の壁又は前記第２の壁のいずれかの内面に形成され、
前記流路の前記第２の開口部は、前記内部チャンバの前記吸引側で前記第１の壁又は前記第２の壁のいずれかの前記内面に形成され、
前記真空ポンプは、前記流路の中に配置された圧力リリーフ弁をさらに備える、請求項１４に記載の真空ポンプ。

【請求項16】

前記第１の壁は外面を備え、前記第１の壁の前記外面は、内部に形成された１又は２以上の凹部を備え、
前記真空ポンプは、
前記第１の壁の前記外面に形成された前記１又は２以上の凹部の中に配置された第１のＯリング及び／又は第１の断熱性スペーサと、
前記１又は２以上のロータシャフトを支持するための第１のヘッドプレートと、
をさらに備え、
前記第１のヘッドプレートは、前記第１の壁の前記外面に対向しかつ前記第１のＯリング及び／又は前記第１の断熱性スペーサに接触して配置されおり、前記第１のヘッドプレートは、前記第１の壁の前記外面から離間するようになっている、請求項１４又は１５に記載の真空ポンプ。

【請求項17】

前記第２の壁は外面を有し、前記第２の壁の前記外面は、内部に形成された１又は２以上の凹部を備え、
前記真空ポンプは、
前記第２の壁の前記外面に形成された前記１又は２以上の凹部の中に配置された第２のＯリング及び／又は第２の断熱性スペーサと、
前記１又は２以上のロータシャフトを支持するための第２のヘッドプレートと、
をさらに備え、
前記第２のヘッドプレートは、前記第２の壁の前記外面に対向しかつ前記第２のＯリング及び／又は前記第２の断熱性スペーサに接触して配置されており、前記第２のヘッドプレートは、前記第２の壁の前記外面から離間するようになっている、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の真空ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、真空ポンプ用ステータ及びその部品に関する。

【背景技術】

【0002】

真空ポンプは、様々な技術プロセスにおいて、プロセスチャンバから外にガスをポンプ送給するために使用され、それにより、それぞれのプロセスのための低圧条件を作り出すようになっている。

【0003】

真空ポンプを垂直に配向することが知られている。そうすることにより、真空ポンプを水平に配向する場合に比べて、真空ポンプの設置面積が小さくなる傾向がある。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

本発明者らは、真空ポンプによってポンプ送給される流体（例えばガス）中に、液体及び塵埃などの粒子状物質が存在する場合があることに気付いている。一部のプロセスでは、この液体及び／又は粒子状物質は、可燃性、腐食性、さもなければ危険である場合がある。また、この液体及び／又は粒子状物質は、ポンプロータの回転を妨げるなどして、ポンプの適切な動作を妨げる場合がある。このため、この液体及び粒子状物質がポンプ内に蓄積することは望ましくない。

【0005】

従って、自己排出式又は受動排出式の真空ポンプステータが提供される。有利には、ポンプステータ内に集まる液体及び他のデブリは、液体を集めて除去するためのサンプ又は能動的液体除去手段を必要とすることなく、ポンプステータから流出する傾向がある。

【0006】

一態様では、真空ポンプ用のステータの少なくとも一部分が提供され、このステータは、第１の壁と；第１の壁から上方に延びる１又は２以上の側壁であって、第１の壁及び１又は２以上の側壁が内部チャンバを画定する、１又は２以上の側壁と；１又は２以上の側壁の側壁を貫通して形成された出口流路と；を備え、出口流路は、１又は２以上の側壁のうちの側壁の内面に開口部を有し、出口流路は、流体が内部チャンバからステータの少なくとも一部分の外に流れることを可能にするためのものである。第１の壁の内面は、出口流路の開口部と連続している。換言すれば、出口流路の開口部は、第１の壁の内面と面一であるか又は第１の壁の内面の水平面より下にある。従って、ステータの少なくとも一部分の中の液体は、重力により、何らかの粒子状物質を伴って、出口流路を通ってステータから外に流出する傾向がある。

【0007】

第１の壁の内面の最下点は、出口流路の開口部と連続することができる。出口流路は、出口流路の開口部から、下向きの成分を有する方向に延びることができる。第１の壁の内面は、開口部に向かって傾斜する、又は、実質的に平坦とすることができる。換言すれば、第１の壁の内面は、開口部の方向に下向きに傾斜することができる。

【0008】

第１の壁は、１又は２以上の貫通ボアを備えることができ、１又は２以上の貫通ボアの各々は、それぞれのロータシャフトを受け入れるためのものである。

【0009】

第１の壁は、内面の反対側の外面を備えることができ、第１の壁の外面は、１又は２以上の凹部を備える。第１の壁の外面の１又は２以上の凹部は、Ｏリングを受け入れるためのループ形状の溝、及び断熱性スペーサを受け入れるように構成された凹部（実質的に円筒形とすることができる）からなる凹部の群から選択される１又は２以上の凹部を備えることができる。

【0010】

さらなる態様では、真空ポンプ用のステータが提供され、ステータは、上記の何らかの態様によるステータの一部分である、第１のステータ部分と、第２のステータ部分と、を備える。第２のステータ部分は、第２の壁と、第２の壁から下方に延びる１又は２以上のさらなる側壁とを備える。第１のステータ部分の１又は２以上の側壁は、第１の壁、１又は２以上の側壁、第２の壁、及び１又は２以上のさらなる側壁が内部チャンバを画定するように、第２のステータ部分の１又は２以上のさらなる側壁に取り付けられる。ステータは、１又は２以上の側壁又は１又は２以上のさらなる側壁の側壁を貫通して形成された入口流路をさらに備え、入口流路は、流体がステータの外部から内部チャンバに流入することを可能にするためのものである。

【0011】

第２の壁は、１又は２以上の貫通ボアを備えることができ、１又は２以上の貫通ボアの各々は、それぞれのロータシャフトを受け入れるためのものである。

【0012】

第２の壁は外面を備えることができ、第２の壁の外面は、１又は２以上の凹部を備える。第２の壁の外面の１又は２以上の凹部は、Ｏリングを受け入れるためのループ形状の溝、及び断熱性スペーサを受け入れるように構成された凹部（実質的に円筒形とすることができる）からなる凹部の群から選択される１又は２以上の凹部を備えることができる。

【0013】

ステータは、第１の壁又は第２の壁のいずれかの中に配置された圧力リリーフ弁をさらに備えることができる。ステータは、第１の壁又は第２の壁のいずれかの中に形成された流路をさらに備えることができる。流路は、流路の第１の端部に位置する第１の開口部と、流路の第２の端部に位置する第２の開口部とを備えることができる。流路の第１の開口部又は第２の開口部の少なくとも一方は、第１の壁又は第２の壁のいずれかの内面に形成することができる。圧力リリーフ弁は、流路の中に配置することができる。

【0014】

さらなる態様では、真空ポンプが提供され、真空ポンプは、上記の何らかの態様によるステータと、第１の壁と第２の壁との間でステータの内部チャンバを通って延びる１又は２以上のロータシャフトと、１又は２以上のロータとを備え、各ロータは、ロータシャフトのそれぞれの１つに取り付けられている。

【0015】

１又は２以上のロータは、内部チャンバの吸引側及び内部チャンバの排気側を画定することができる。ステータは、第１の壁又は第２の壁のいずれかの中に形成された流路をさらに備えることができる。流路は、流路の第１の端部に位置する第１の開口部と、流路の第２の端部に位置する第２の開口部とを備えることができる。流路の第１の開口部は、内部チャンバの排気側で第１の壁又は第２の壁のいずれかの内面に形成することができる。流路の第２の開口は、内部チャンバの吸引側で第１の壁又は第２の壁のいずれかの内面に形成することができる。真空ポンプは、流路の中に配置された圧力リリーフ弁をさらに備えることができる。

【0016】

第１の壁は外面を備えることができ、第１の壁の外面は、その中に形成された１又は２以上の凹部を備える。真空ポンプは、第１の壁の外面に形成された１又は２以上の凹部の中に配置された第１のＯリング及び／又は第１の断熱性スペーサと、１又は２以上のロータシャフトを支持するための第１のヘッドプレートとをさらに備えることができ、第１のヘッドプレートは、第１の壁の外面に対向しかつ第１のＯリング及び／又は第１の断熱性スペーサに接触して配置されており、第１のヘッドプレートは、第１の壁の外面から離間するようになっている。

【0017】

第２の壁は外面を備えることができ、第２の壁の外面は、その中に形成された１又は２以上の凹部を備える。真空ポンプは、第２の壁の外面に形成された１又は２以上の凹部の中に配置された第２のＯリング及び／又は第２の断熱性スペーサと、１又は２以上のロータシャフトを支持するための第２のヘッドプレートとをさらに備えることができ、第２のヘッドプレートは、第２の壁の外面に対向しかつ第２のＯリング及び／又は第２の断熱性スペーサに接触して配置されており、第２のヘッドプレートは、第２の壁の外面から離間するようになっている。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】真空ポンプの側面断面図の概略図である（縮尺通りではない）。

【図2】真空ポンプの正面断面図の概略図である（縮尺通りではない）。

【図3】真空ポンプのステータの斜視図を示す概略図である（縮尺通りではない）。

【図4】ステータの斜視断面図を示す概略図である（縮尺通りではない）。

【図5】ステータの第１の部分の斜視図を示す概略図である（縮尺通りではない）。

【図6】ステータの第２の部分の斜視図を示す概略図である（縮尺通りではない）。

【図7】ステータの第２の部分の斜視図を示す概略図である（縮尺通りではない）。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本明細書において、上方と下方、水平と垂直、上部と下部、前方と後方などの相対的な用語は、単に図面への参照を容易にするために使用されており、これらの用語はそのように限定されず、真に上方と下方、水平と垂直、上部と下部などではなく、何らかの２つの異なる方向又は位置などを実現できることを理解されたい。

【0020】

図１は、真空ポンプ１００の一実施形態の側面断面図の概略図である（縮尺通りではない）。

【0021】

図２は、真空ポンプ１００の正面断面図の概略図である（縮尺通りではない）。

【0022】

真空ポンプ１００は、垂直配向のルーツ型真空ポンプである。

【0023】

真空ポンプ１００は、ステータ１０２と、第１のロータシャフト１０６に取り付けられた第１のロータ１０４と、第２のロータシャフト１１０に取り付けられた第２のロータ１０８と、第１のヘッドプレート１１２と、第２のヘッドプレート１１４とを備える。

【0024】

ステータ１０２は、２つの部分、すなわち第１のステータ部分１１６及び第２のステータ部分１１８を備える。図３及び４は、ステータ１０２のさらなる図を示す。図３は、ステータ１０２の斜視図を示す概略図である（縮尺通りではない）。図４は、ステータ１０２の斜視断面図を示す概略図である（縮尺通りではない）。

【0025】

第１のステータ部分１１６及び第２のステータ部分１１８は、ステータ１０２を形成するために一緒に取り付けられるバケットステータ（ｂｕｃｋｅｔ ｓｔａｔｏｒ）と見なすことができる。

【0026】

第１のステータ部分１１６は、第１の壁１２０と、第１の壁１２０から延びる１又は２以上の第１の側壁１２２とを備える。第１の壁１２０は、ステータ１０２の底壁又は第１の端壁と見なすことができる。１又は２以上の第１の側壁１２２は、第１の壁１２０から上方に延びる。第１の壁１２０及び１又は２以上の第１の側壁１２２は、内部キャビティを画定する。第１の壁１２０及び１又は２以上の第１の側壁１２２は、単一の単体要素とすることができる。

【0027】

第１のステータ部分１１６は、出口流路１２４をさらに備える。出口流路１２４は、ステータ１０２のガス出口である。出口流路１２４は、第１の側壁１２２のうちの１又は２以上を貫通して形成されている。出口流路１２４は、第１の開口部１２６と第２の開口部１２８との間の流路である。第１の開口部１２６は、１又は２以上の側壁１２２の内面にある。第２の開口部１２８は、１又は２以上の側壁１２２の内面とは反対側の、１又は２以上の側壁１２２の外面に存在することができる。好ましくは、出口流路１２４は、第１の開口部１２６から第２の開口部１２８に向かって下向きに傾斜する。

【0028】

第１の壁１２０の内面１３０は、出口流路１２４の第１の開口部１２６と連続している。好ましくは、第１の壁１２０の内面１３０の最下点は、第１の開口部１２６と連続している。好ましくは、第１の壁１２０の内面１３０は、第１の開口部１２６に向かって下向きに傾斜する。それにもかかわらず、いくつかの実施形態では、内面１３０は実質的に平坦とすることができる。

【0029】

第１の壁１２０の内面１３０は、第１の開口部１２６と当接する、境界を共有する、接合する、接続される、又は一致すると見なすことができる。図１のように側面から見ると、出口流路１２４の最下部表面１３２は、第１の壁１２０の内面１３０の水平面１３４と実質的に同一平面である、又はより好ましくは、水平面１３４より下である。また、図２のように正面から見ると、第１の壁１２０の内面１３０は、第１の開口部１２６の周縁と一致する、又はより好ましくは、第１の開口部１２６の周縁で囲まれた領域内にある。

【0030】

この実施形態では、第１の壁１２０は、２つの貫通ボア１３６を備える。各貫通ボア１３６は、第１のロータシャフト１０６及び第２のロータシャフト１１０のそれぞれの一方を受け入れる。換言すれば、第１及び第２のロータシャフト１０６、１１０は、それぞれの貫通ボア１３６を通って第１の壁１２０を通過する。第１及び第２のロータシャフト１０６、１１０は、リップシール又はラビリンスシールなどの何らかの適切なシール手段によって、第１の壁１２０（すなわち、貫通ボア１３６の壁）に対してシールすることができる。

【0031】

この実施形態では、第１の壁１２０の内面１３０とは反対側の第１の壁１２０の外面１３８は、複数の凹部を備える。第１の壁１２０の外面１３８は、反転された第１のステータ部分１１６の斜視図の概略図（縮尺通りではない）である図５において、よりはっきりと見ることができる。

【0032】

より具体的には、この実施形態では、第１の壁１２０の外面１３８は、ループ状の凹部又は溝１４０を備える。ループ状の溝１４０は、貫通ボア１３６を取り囲む。ループ状の溝１４０は、外面１３８の周縁部に近接して配置することができる。

【0033】

この実施形態では、第１の壁１２０の外面１３８は、複数の凹部１４２を備え、この凹部１４２は、この実施形態では実質的に円筒形である。この実施形態では、凹部１４２は、ループ状の溝１４０と外面１３８の縁部との間に配置されている。

【0034】

再び図１及び２を参照すると、この実施形態では、第１のＯリング１４４が、第１の壁１２０の外面１３８のループ状の溝１４０の中に配置されている。第１のＯリング１４４は、何らかの適切な材料、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で作ることができる。好ましくは、第１のＯリング１４４は、断熱材料で作られている。また、この実施形態では、複数の第１のスペーサ１４６が、複数の凹部１４２の中にそれぞれ配置されている。第１のスペーサ１４６は、実質的に円筒形とすることができる。この実施形態では、第１のスペーサ１４６は、セラミック材料などの断熱材料で作られている。

【0035】

第１のヘッドプレート１１２は、第１の壁１２０の外面１３８に対面して又は対向して配置されている。第１のヘッドプレート１１２は、第１のＯリング１４４及び第１のスペーサ１４６に接触して配置されている。第１のＯリング１４４及び／又は第１のスペーサ１４６は、第１のヘッドプレート１１２を第１の壁１２０の外面１３８から離間した状態に維持する。従って、ステータ１０２と第１のヘッドプレート１１２との間には、間隙１４８（例えば空隙）が設けられる。第１のＯリング１４４は、ステータ１０２と第１のヘッドプレート１１２との間、すなわち第１の壁１２０の外面１３８と第１のヘッドプレート１１２の対向面との間のシールを形成する。

【0036】

第１のヘッドプレート１１２は、第１及び第２のロータシャフト１０６、１１０を、それらロータシャフト１０６、１１０の下端部で支持するように構成されている。第１のヘッドプレートは、従来のヘッドプレートとすることができる。第１のヘッドプレート１１２は、ロータシャフト１０６、１１０を支持するための軸受及び／又はシールシステムを備えることができる。

【0037】

この実施形態では、１又は２以上の第１の側壁１２２は、第１の壁１２０とは反対側の第１の側壁１２２の端部に第１のフランジ１５０を備える。

【0038】

第２のステータ部分１１８は、第２の壁１５２と、第２の壁１５２から延びる１又は２以上の第２の側壁１５４とを備える。第２の壁１５２は、ステータ１０２の上壁又は第２の端壁と見なすことができる。１又は２以上の第２の側壁１５４は、第２の壁１５２から下方に延びる。第２の壁１５２及び１又は２以上の第２の側壁１５４は、内部キャビティを画定する。第２の壁１５２及び１又は２以上の第２の側壁１５４は、単一の単体要素とすることができる。

【0039】

第２のステータ部分１１８は、入口流路１５５をさらに備える。入口流路１５５は、ステータ１０２のガス入口である。入口流路１５５は、第２の側壁１５４のうちの１又は２以上を貫通して形成されている。

【0040】

この実施形態では、第２の壁１５２は、２つの貫通ボア１５６を備える。各貫通ボア１５６は、第１のロータシャフト１０６及び第２のロータシャフト１１０のそれぞれの一方を受け入れる。換言すれば、第１及び第２のロータシャフト１０６、１１０は、それぞれの貫通ボア１５６を通って第２の壁１５２を通過する。第１及び第２のロータシャフト１０６、１１０は、リップシール又はラビリンスシールなどの何らかの適切なシール手段によって、第２の壁１５２（すなわち、貫通ボア１５６の壁）に対してシールすることができる。

【0041】

この実施形態では、第２の壁１５２の外面１５８は、複数の凹部を備える。第２の壁１５２の外面１５８は、第２のステータ部分１１８の斜視図の概略図（縮尺通りではない）である図６及び７において、よりはっきりと見ることができる。

【0042】

より具体的には、この実施形態では、第２の壁１５２の外面１５８は、ループ状の凹部又は溝１６０を備える。ループ状の溝１６０は、貫通ボア１５６を取り囲む。ループ状の溝１６０は、外面１５８の周縁部に近接して配置することができる。

【0043】

この実施形態では、第２の壁１５２の外面１５８は、複数の凹部１６２を備え、この凹部１６２は、この実施形態では実質的に円筒形である。この実施形態では、凹部１６２は、ループ状の溝１６０と外面１５８の縁部との間に配置されている。

【0044】

再び図１及び２を参照すると、この実施形態では、第２のＯリング１６４が、第２の壁１５２の外面１５８のループ状の溝１６０の中に配置されている。第２のＯリング１６４は、何らかの適切な材料、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）で作ることができる。好ましくは、第２のＯリング１６４は、断熱材料で作られている。また、この実施形態では、複数の第２のスペーサ１６６が、複数の凹部１６２の中にそれぞれ配置されている。第２のスペーサ１６６は、実質的に円筒形とすることができる。本実施形態では、第２のスペーサ１６６は、セラミック材料などの断熱材料で作られている。

【0045】

第２のヘッドプレート１１４は、第２の壁１５２の外面１５８に対面して又は対向して配置されている。第２のヘッドプレート１１４は、第２のＯリング１６４及び第２のスペーサ１６６に接触して配置されている。第２のＯリング１６４及び／又は第２のスペーサ１６６は、第２のヘッドプレート１１４を第２の壁１５２の外面１５８から離間した状態に維持する。従って、ステータ１０２と第２のヘッドプレート１１４との間には、間隙１６８（例えば空隙）が設けられる。第２のＯリング１６４は、ステータ１０２と第２のヘッドプレート１１４との間、すなわち第２の壁１５２の外面１５８と第２のヘッドプレート１１４の対向面との間のシールを形成する。

【0046】

第２のヘッドプレート１１４は、第１及び第２のロータシャフト１０６、１１０を、それらロータシャフト１０６、１１０の上端部で支持するように構成されている。第２のヘッドプレート１１４は、従来のヘッドプレートとすることができる。第２のヘッドプレート１１４は、ロータシャフト１０６、１１０を支持するための軸受及び／又はシールシステムを備えることができる。

【0047】

この実施形態では、１又は２以上の第２の側壁１５４は、第２の壁１５２とは反対側の第２の側壁１５４の端部に第２のフランジ１７０を備える。

【0048】

図１から４に示すように、組立構成において、第２のステータ部分１１８は、第１のステータ部分１１６上に配置され、第２のフランジ１７０が第１のフランジ１５０と接触するようになっている。第１のステータ部分１１６及び第２のステータ部分１１８は、第１及び第２のフランジ１５０、１７０を介して複数のファスナー（図示せず）によって一緒に取り付けられ、締結される。

【0049】

第１のステータ部分１１６及び第２のステータ部分１１８の壁、すなわち第１の壁１２０、第１の側壁１２２、第２の壁１５２及び第２の側壁１５４は、内部キャビティ又はチャンバ１７１を画定する。このチャンバ１７１はステータボアと呼ぶこともできる。このチャンバ１７１は真空ポンプ１００のポンプチャンバである。ロータ１０４、１０８は、チャンバ１７１の中に配置されている。

【0050】

作動時、１又は２以上のモータ（図示せず）がロータシャフト１０６、１１０を駆動し、それによりロータ１０４、１０８をチャンバ１７１内の平行な軸の周りで回転させる。ロータ１０４、１０８のこの回転は、図１に矢印及び参照数字１７４で示すように、入口１５５を通してチャンバ１７１の吸引側１７２にガスを吸い込む。ロータ１０４、１０８の連続的な回転に続いて、図１に矢印及び参照数字１７８で示すように、ガスは、チャンバ１７１の吸引側１７２からチャンバ１７１の排気側１７６に移動する。ロータ１０４、１０８の連続的な回転に続いて、図１に矢印及び参照数字１８０で示すように、ガスは、チャンバ１７１の排気側１７６から出口１２４の外へ移動する。

【0051】

従って、ロータ１０４、１０８は、チャンバ１７１を吸引側１７２（入口１５５が位置する）と排気側１７６（出口１２４が位置する）とに分割すると見なすことができる。

【0052】

真空ポンプ１００によってポンプ送給される流体（例えばガス）は、液体及び／又は粉塵などの粒子状物質を含むか又は伴う場合がある。さらに、ポンプ送給された流体は、チャンバ１７１内の表面上で凝縮する場合がある。この液体及び／又は粒子状物質は、重力によりポンピングチャンバ１７１の底部に落下する傾向があり、第１の壁の内面１３０に集まる場合がある。有利には、出口流路１２４の第１の開口部１２６と連続している第１の壁１２０の内面１３０は、液体及び／又は粒子状物質が、出口１２４を通ってポンプチャンバから外に流出又は移動するようにする傾向がある。この液体の流出及び／又はチャンバ１７１からの粒子状物質の除去は、内面１３０の最下点が第１の開口部１２６と連続していること、及び／又は内面１３０が第１の開口部１２６に向かって下向きに傾斜していることによって、さらに促進される傾向がある。

【0053】

従って、有利には、潜在的に可燃性、腐食性、さもなければ危険である液体及び／又は粒子状物質のポンプチャンバ１７１内の蓄積が低減又は解消される傾向がある。さらに、液体及び／又は粒子状物質による、例えばロータ１０４、１０８の妨げ（ｉｍｐｅｄａｎｃｅ）が低減又は解消される傾向がある。従って、ポンプのポンプ効率は改善される傾向にある。

【0054】

有利には、Ｏリング１４４、１６４及びスペーサ１４６、１６６によるステータ１０２とヘッドプレート１１２、１１４の空間的分離（すなわち、ステータ１０２とヘッドプレート１１２、１１４との間の間隙１４８、１６８の存在）は、ステータ１０２とヘッドプレート１１２、１１４との間の熱伝達を低減する傾向がある。従って、ステータ１０２の温度が比較的高い実施態様では、それにもかかわらずヘッドプレートの温度は比較的低いままとすることができる。例えば、いくつかの実施態様では、ステータ１０２の温度は約２００℃の場合があるが、ヘッドプレート１１２、１１４の温度は約１００℃の場合がある。これは、有利には、真空ポンプ１００の動作を改善する傾向がある。

【0055】

この実施形態では、第２のステータ部分１１８は、第２の壁１５２の中に形成された流路１８２をさらに備える。流路１８２は、第１の開口部１８４と第２の開口部１８６との間に延びている。

【0056】

この実施形態では、第１の開口部１８４は、第２の壁１５２の内面１８８に形成され、内面１８８は外面１５８の反対側にある。第１の開口部１８４は、チャンバ１７１の排気側１７６に位置する。

【0057】

この実施形態では、第２の開口部１８６は、第２の壁１５２の内面１８８に形成されている。第２の開口部１８６は、チャンバ１７１の吸引側１７２に位置する。

【0058】

この実施形態では、圧力リリーフ弁１９０が、第１の開口部１８４と第２の開口部１８６との間で流路１８２の中に配置されている。この実施形態では、圧力リリーフ弁１９０は、圧力リリーフ弁１９０を横切る圧力差が所定の閾値未満である場合に、流路１８２を通る流体の流れを阻止するように構成されている。また、圧力リリーフ弁１９０は、圧力リリーフ弁１９０を横切る圧力差が予め設定された閾値以上である場合、流路１８２を通る流体の流れを許容するように構成されている。

【0059】

従って、この実施形態では、作動中、圧力リリーフ弁１９０を横切る圧力差、すなわちチャンバ１７１の排気側１７６とチャンバ１７１の吸引側１７２との間の圧力差が、予め設定された閾値以上である場合、圧力リリーフ弁１９０は、チャンバ１７１の排気側１７６からチャンバ１７１の吸引側１７２への、流路１８２を通るポンプ送給される流体の流れを許容するように開く。これは有利には、排気側１７６と吸引側１７２との間の圧力差を減少させる傾向がある。換言すれば、ロータ１０４、１０８を横切る圧力差が減少する。従って、ロータ１０４、１０８が損傷するリスクが減少する傾向がある。

【0060】

有利には、流路１８２が排気側１７６と吸引側１７２との間を流体的に接続することは、排気側１７６と吸引側１７２との間の圧力差の迅速な減少を可能にする傾向がある。それにもかかわらず、いくつかの実施形態では、流路１８２は、ポンプチャンバ１７１（例えば、チャンバ１７１の排気側１７６）とポンプ１００の外部環境との間を流体的に接続することができる。

【0061】

圧力リリーフ弁１９０は、ステータ１０２内、詳細にはこの実施形態ではステータ１０２の第２の壁１５２内に配置又は収容される。圧力リリーフ弁１９０は、ステータ１０２と一体とする又はステータ１０２内に組み込むことができると見なすことができる。使用中、ステータ１０２の温度は、例えばヘッドプレート１１２、１１４の温度に比べて相対的に高くなる傾向がある。例えば、いくつかの実施態様では、ステータ１０２の温度は約２００℃であるが、ヘッドプレート１１２、１１４の温度は約１００℃である場合がある。ステータ１０２の比較的高い温度は、流路１８２内のポンプ送給される流体の凝縮を低減又は解消する傾向がある。これは、有利には、圧力リリーフ弁１９０の作動を妨げる凝縮液を低減又は解消する傾向がある。

【0062】

この実施形態では、圧力リリーフ弁１９０は、第２の端壁１５２の側面の開口を介してステータから取り外し可能なハウジング内に配置されている。これは、有利には、圧力リリーフ弁１９０の点検、保守、サービス、及び／又は修理を容易にする傾向がある。

【0063】

有利には、圧力リリーフ弁１９０をステータの上部、すなわち上端壁に配置することにより、流路１８２に侵入した何らかの粒子状物質又は流体は、蓄積するのではなく、流路１８２（すなわち圧力リリーフ弁のダクト）から落下する傾向がある。

【0064】

いくつかの実施形態では、流路１８２は、複数の第１の開口部（又は入口）及び／又は複数の第２の開口部（又は出口）を有する多重分岐（例えば分岐流路）である。いくつかの実施形態では、流路内には複数の圧力リリーフ弁を配置することができる。

【0065】

上記の実施形態では、真空ポンプは、垂直配向のルーツ型真空ポンプである。しかしながら、他の実施形態では、真空ポンプは異なるタイプの真空ポンプである。真空ポンプは、例えば、任意数の段、ポンプチャンバ、ロータ及びロータシャフトを有することができる。

【0066】

上記の実施形態では、ステータは、一緒に取り付けられてステータを形成する２つの部品で形成されている。しかしながら、他の実施形態では、ステータは、単一の部品のみ、又はステータを形成するために一緒に取り付けられる３以上の部品など、異なる数の部品で形成される。

【0067】

上記の実施形態では、入口は第２のステータ部分に形成されている。しかしながら、他の実施形態では、入口は、第１のステータ部分などの異なるステータ部分に配置される。いくつかの実施形態では、入口は、複数の異なるステータ部分を貫通して形成される。

【0068】

上記の実施形態では、２つのヘッドプレートはステータから離間している。しかしながら、他の実施形態では、ヘッドプレートのうちの１又は２以上はステータから離間していない。例えば、ヘッドプレートの１又は２以上は、ステータと接触すること又はステータと一体とすることができる。

【0069】

上記の実施形態では、第２のステータ部分は、圧力リリーフ弁が配置される流路を備える。しかしながら、他の実施形態では、流路及びその中に配置された圧力リリーフ弁は、第１のステータ部分、例えば第１の壁などのステータの異なる部分に配置することができる。いくつかの実施形態では、流路及びその中の圧力リリーフ弁は省略することができる。

【0070】

上記の実施形態では、出口は第１のステータ部分に形成されている。しかしながら、他の実施形態では、出口は、第２のステータ部分などの異なるステータ部分に配置される。いくつかの実施形態では、出口は、複数の異なるステータ部分を貫通して形成される。

【符号の説明】

【0071】

１００ 真空ポンプ
１０２ ステータ
１０４ 第１のロータ
１０６ 第１のロータシャフト
１０８ 第２のロータ
１１０ 第２のロータシャフト
１１２ 第１のヘッドプレート
１１４ 第２のヘッドプレート
１１６ 第１のステータ部分
１１８ 第２のステータ部分
１２０ 第１の壁
１２２ 第１の側壁
１２４ 出口流路
１２６ 第１の開口部
１２８ 第２の開口部
１３０ 内面
１３２ 最下部表面
１３４ 水平面
１３６ 貫通ボア
１３８ 外面
１４０ ループ状の溝
１４２ 凹部
１４４ 第１のＯリング
１４６ 第１のスペーサ
１４８ 間隙
１５０ 第１のフランジ
１５２ 第２の壁
１５４ 第２の側壁
１５５ 入口経路
１５６ 貫通ボア
１５８ 外面
１６０ ループ状の溝
１６２ 凹部
１６４ 第２のＯリング
１６６ 第２のスペーサ
１６８ 間隙
１７０ 第２のフランジ
１７１ チャンバ
１７２ 吸引側
１７４ 吸引ガス流れ方向
１７６ 排気側
１７８ ガス流れ方向
１８０ 排気ガス流れ方向
１８２ チャンネル
１８４ 第１の開口部
１８６ 第２の開口部
１８８ 内面
１９０ 圧力リリーフ弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】