特表 2024-516420 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】2024-04-15

(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 20060101AFI20240408BHJP

   F04C 29/12 20060101ALI20240408BHJP

   F04C 25/02 20060101ALI20240408BHJP

   F04C 18/18 20060101ALI20240408BHJP

【ＦＩ】

F04C29/00 C

F04C29/12 E

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 2023566789

(86)(22)【出願日】2022-04-29

(85)【翻訳文提出日】2023-12-15

(86)【国際出願番号】 GB2022051092

(87)【国際公開番号】W WO2022229652

(87)【国際公開日】2022-11-03

(31)【優先権主張番号】2106234.4

(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】100170634

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 航介

(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

3H129BB42

3H129BB47

3H129CC04

3H129CC13

3H129CC23

(57)【要約】

真空ポンプ（１００）用ステータ（１１８）の少なくとも一部は、ポンプチャンバ（１７１）の少なくとも一部をその間に画定する複数の壁（１５２、１５４）と、複数の壁（１２、１５４）のうちの１又は２以上の壁（１５２）の中に形成された流路（１８２）であって、流路（１８２）は、流路（１８２）の第１の端部の第１の開口部（１８４）と、流路（１８２）の第２の端部の第２の開口部（１８６）とを備え、第１の開口部（１８４）は、１又は２以上の壁（１５２）の内面の開口部であり、ポンプチャンバ（１７１）と流体連通している、流路（１８２）と；流路（１８２）の中に配置された圧力リリーフ弁（１９０）と；を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空ポンプ用ステータの少なくとも一部であって、
複数の壁であって、前記複数の壁の間にポンプチャンバの少なくとも一部を画定する、複数の壁と、
前記複数の壁のうちの１又は２以上の壁の中に形成された流路であって、前記流路は、前記流路の第１の端部の第１の開口部と、前記流路の第２の端部の第２の開口部とを備え、前記第１の開口部は、前記１又は２以上の壁の内面の開口部であり、前記第１の開口部は、前記ポンプチャンバと流体連通している、流路と、
前記流路の中に配置された圧力リリーフ弁と、
を備える、真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項2】

前記第１の開口部は、前記ポンプチャンバの排気側に配置されている、請求項１に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項3】

前記第２の開口部は、前記１又は２以上の壁の内面の開口部であり、前記ポンプチャンバと流体連通している、請求項１又は２に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項4】

前記第２の開口部は、前記ポンプチャンバの吸引側に配置されている、請求項３に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項5】

前記圧力リリーフ弁は、前記ステータの少なくとも一部の外面の開口を介して前記ステータの少なくとも一部から取り外し可能なハウジング内に配置されている、請求項１から４のいずれかに記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項6】

前記複数の壁は、
端壁と、
前記端壁から延びる１又は２以上の側壁と、
を備え、
前記端壁及び前記１又は２以上の側壁は、内部キャビティを画定する、請求項１から５のいずれかに記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項7】

前記流路は、前記端壁に形成されている、請求項６に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項8】

前記第１の開口部は、前記端壁の内面に形成されている、及び／又は、前記第２の開口部は、前記端壁の内面に形成されている、請求項６又は７に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項9】

前記端壁及び前記１又は２以上の側壁は、単体要素である、請求項６から８のいずれかに記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項10】

前記端壁は、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６から９のいずれかに記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項11】

前記ステータの少なくとも一部の外部から前記内部キャビティへの流体の流入を可能にする、前記１又は２以上の側壁のうちの側壁を貫通して形成された入口流路をさらに備える、請求項６から１０のいずれかに記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項12】

前記端壁は、外面を備え、前記端壁の前記外面は、１又は２以上の凹部を備える、請求項６から１１のいずれかに記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項13】

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と、断熱性スペーサを受け入れるように構成された凹部とからなる凹部の群から選択される、請求項１２に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項14】

前記１又は２以上の凹部の中に配置されたＯリング及び／又は１又は２以上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ヘッドプレートであって、前記ヘッドプレートは、前記端壁の外面に対向しかつ前記Ｏリング及び／又は前記１又は２以上の断熱性スペーサに接触して配置され、前記端壁の前記外面から相隔たるようになっている、ヘッドプレートと、
をさらに備える請求項１２又は１３に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項15】

請求項１から１４のいずれかに記載のステータの少なくとも一部を含むステータと、
前記ステータのポンプチャンバを貫通して延びる１又は２以上のロータシャフトと、
各々が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、１又は２以上のロータと、
を備える、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。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

本発明者らは、使用中、真空ポンプのポンプチャンバ内の圧力差が、真空ポンプの構成要素を損傷する可能性があるレベルに達するか又はそれを超える可能性があることを認識している。例えば、ポンプチャンバの吸引側と排気側との間のロータを横切る圧力差は、ポンプのロータ、シャフト及び／又は軸受に損傷を与えるほど高い場合がある。従って、ポンプチャンバのための圧力リリーフ弁を含む圧力リリーフシステムが望ましい。本発明者らは、ヘッドプレートのようなポンプの比較的低温の部分に圧力リリーフ弁を配置すると、ポンプ送給される流体からの凝縮水によって圧力リリーフ弁が汚染さる又は損なわれるリスクがあることを認識している。本発明者らは、圧力リリーフ弁をステータの壁のようなポンプの比較的高温の部分に配置することにより、凝縮水の量を低減できることを認識している。

【0004】

一態様では、真空ポンプ用ステータの少なくとも一部が提供され、ステータの少なくとも一部は、圧力リリーフ弁を備える統合された又は一体型の圧力リリーフシステムを有する。

【0005】

一態様では、真空ポンプ用ステータの少なくとも一部が提供され、ステータの少なくとも一部は、ポンプチャンバの少なくとも一部をその間に画定する複数の壁と；複数の壁のうちの１又は２以上の壁の中に形成された流路であって、流路は、流路の第１の端部の第１の開口部と、流路の第２の端部の第２の開口部とを備え、第１の開口部は、１又は２以上の壁の内面の開口部であり、ポンプチャンバと流体連通している、流路と；流路の中に配置された圧力リリーフバルブと、を備える。

【0006】

第１の開口部は、ポンプチャンバの排気側に配置することができる。

【0007】

第２の開口部は、１又は２以上の壁の内面の開口部とすることができ、ポンプチャンバと流体連通している。第２の開口部は、ポンプチャンバの吸引側に配置することができる。

【0008】

圧力リリーフ弁は、ステータの少なくとも一部の外面の開口を介してステータの少なくとも一部から取り外し可能なハウジング内に配置することができる。

【0009】

複数の壁は、端壁と、端壁から延びる１又は２以上の側壁とを備えることができる。端壁及び１又は２以上の側壁は、内部キャビティを画定することができる。流路は端壁に形成することができる。第１の開口部は、端壁の内面に形成することができる。第２の開口部は、端壁の内面に形成することができる。端部壁及び１又は２以上の側壁は、単体要素とすることができる。端壁は、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。真空ポンプ用ステータの少なくとも一部は、ステータの少なくとも一部の外部から内部キャビティへの流体の流入を可能にする、１又は２以上の側壁のうちの側壁を貫通して形成された入口流路をさらに備えることができる。端壁は、外面を備えることができ、端壁の外面は、１又は２以上の凹部を備える。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と、断熱性スペーサを受け入れるように構成された凹部とからなる凹部の群から選択することができる。ステータの少なくとも一部は、１又は２以上の凹部の中に配置されたＯリング及び／又は１又は２以上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ヘッドプレートであって、ヘッドプレートは端壁の外面に対向しかつＯリング及び／又は１又は２以上の断熱性スペーサに接触して配置され、端壁の外面から相隔たるようになっている、ヘッドプレートと；をさらに備えることができる。

【0010】

さらなる態様では、上記態様のいずれかにによるステータの少なくとも一部を含むステータと；ステータのポンプ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；
各々がロータシャフトのそれぞれの１つに取り付けられていつ１又は２以上のロータと；を備える真空ポンプが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【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】

【0012】

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。

【0013】

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）。

【0014】

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）。

【0015】

真空ポンプ１００は、垂直配向のルーツ型真空ポンプである。

【0016】

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。

【0017】

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）。

【0018】

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。

【0019】

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から上向きに延びる。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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

第１のヘッドプレート１１２は、第１及び第２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。

【0030】

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。

【0031】

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から下向きに延びる。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。

【0032】

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。

【0033】

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。

【0034】

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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。この実施形態では、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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

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。

【0059】

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。

【0060】

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。

【0061】

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。

【0062】

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。

【0063】

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。

【0064】

上記の実施形態では、第１のステータの第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、開口部の最下部表面又は点は、第１の壁の内面と実質的に同一平面にあるか又はその下にある。しかしながら、他の実施形態では、第１のステータの第１の壁の内面は、出口流路の開口部と連続していない。開口部の最下部表面又は点は、第１の壁の内面の高さを超える高さに位置することができる。

【符号の説明】

【0065】

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 流路
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】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-15

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空ポンプ用ステータの少なくとも一部であって、
複数の壁であって、前記複数の壁の間にポンプチャンバの少なくとも一部を画定する、複数の壁と、
前記複数の壁のうちの１又は２以上の壁の中に形成された流路であって、前記流路は、前記流路の第１の端部の第１の開口部と、前記流路の第２の端部の第２の開口部とを備え、前記第１の開口部は、前記１又は２以上の壁の内面の開口部であり、前記第１の開口部は、前記ポンプチャンバと流体連通している、流路と、
前記流路の中に配置された圧力リリーフ弁と、
を備える、真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項2】

前記第１の開口部は、前記ポンプチャンバの排気側に配置されている、請求項１に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項3】

前記第２の開口部は、前記１又は２以上の壁の内面の開口部であり、前記ポンプチャンバと流体連通している、請求項１に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項4】

前記第２の開口部は、前記ポンプチャンバの吸引側に配置されている、請求項３に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項5】

前記圧力リリーフ弁は、前記ステータの少なくとも一部の外面の開口を介して前記ステータの少なくとも一部から取り外し可能なハウジング内に配置されている、請求項１に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項6】

前記複数の壁は、
端壁と、
前記端壁から延びる１又は２以上の側壁と、
を備え、
前記端壁及び前記１又は２以上の側壁は、内部キャビティを画定する、請求項１に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項7】

前記流路は、前記端壁に形成されている、請求項６に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項8】

前記第１の開口部は、前記端壁の内面に形成されている、及び／又は、前記第２の開口部は、前記端壁の内面に形成されている、請求項６に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項9】

前記端壁及び前記１又は２以上の側壁は、単体要素である、請求項６に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項10】

前記端壁は、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６に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項11】

前記ステータの少なくとも一部の外部から前記内部キャビティへの流体の流入を可能にする、前記１又は２以上の側壁のうちの側壁を貫通して形成された入口流路をさらに備える、請求項６に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項12】

前記端壁は、外面を備え、前記端壁の前記外面は、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ステータの少なくとも一部。

【請求項13】

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と、断熱性スペーサを受け入れるように構成された凹部とからなる凹部の群から選択される、請求項１２に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項14】

前記１又は２以上の凹部の中に配置されたＯリング及び／又は１又は２以上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ヘッドプレートであって、前記ヘッドプレートは、前記端壁の外面に対向しかつ前記Ｏリング及び／又は前記１又は２以上の断熱性スペーサに接触して配置され、前記端壁の前記外面から相隔たるようになっている、ヘッドプレートと、
をさらに備える請求項１２に記載の真空ポンプ用ステータの少なくとも一部。

【請求項15】

請求項１に記載のステータの少なくとも一部を含むステータと、
前記ステータのポンプチャンバを貫通して延びる１又は２以上のロータシャフトと、
各々が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、１又は２以上のロータと、
を備える、真空ポンプ。

【国際調査報告】