JPH027268Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、二つの真空ポンプを直列に接続して
２段式にした真空ポンプに関する。

（従来の技術） 従来、高い真空度を得ることを目的とした無給
油式真空ポンプとして本出願人より、特開昭60〜
222574号公報（特願昭59−79956号）に開示され
る技術がある。これは、一対のロータが協動して
回転することにより気体を吸引する回転式の一段
側真空ポンプと、該回転式の一段側真空ポンプか
らの気体を吸引する往復式の二段側真空ポンプと
から構成されるものである。このように、回転式
の一段側真空ポンプと往復式の二段側真空ポンプ
を直列に接続したことにより高真空を得ることが
できるという優れた効果を奏する。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このような２段式の真空ポンプ
では、回転式の真空ポンプの排気速度が他の形式
のもより大きいので、大気圧から真空引きを開始
したとき、二つの真空ポンプを接続した部分の圧
力、すなわち各真空ポンプの各真空間の中間圧が
一時的に大気圧以上になり異常な温度上昇を起こ
して各部材に損傷を与えるという問題点が生じ
た。

また、この問題点を解決するために、まず二段
側の真空ポンプを作動させておき、中間圧をある
程度下降させたところで一段側の真空ポンプを作
動させて中間圧の急激な上昇を防止する方法があ
る。しかし、この方法においては、各真空ポンプ
を作動させるタイミングを調整する複雑な機構が
必要となり、コストアツプや作動時間が長くなる
等の問題点があつた。

本考案は、以上の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、簡単な構造で中間圧を所定圧力
（たとえば、大気圧）以下に抑えることのできる
真空ポンプを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、以上の問題点を解決するための手段
として、一段側の真空ポンプと、該一段側の真空
ポンプより排気速度が小さい二段側の真空ポンプ
と、前記一段側の真空ポンプの排気口と前記二段
側の真空ポンプの吸気口とを接続する通路と、該
通路と外部とを連通する開口部と、該開口部に設
けられ、前記通路内の圧力に応じて開口部を開閉
する弁装置と、を備えたものである。

（作用） このような構成とすれば、一段側の空気ポンプ
の排気速度が大きく、真空ポンプを接続する通路
内の圧力が上昇しても、所定圧力（たとえば、大
気圧）に達したときに弁装置が開いて圧力上昇を
抑えることができる。

（実施例） 次に、本考案の一実施例を第１図および第２図
を用いて説明する。

１は、一段側の回転式の真空ポンプで、該真空
ポンプは、筒状のケーシング２の両端を吸気側の
カバー３と排気側のカバー４で覆つた真空室５の
内部に、ベアリング６，６…で軸７，８の部分を
回動自在に支持された雌ロータ９と雄ロータ１０
で概略構成される。吸気側のカバー３には、図示
しない吸込口が設けられ、該吸込口を真空にしな
い被真空体に接続されるようになつている。

排気側のカバー４には二段側の往復動式の真空
ポンプ１１のケーシング１２が結合されている。
該ケーシング１２の他側はカバー１３で閉塞され
ており、側部にはシリンダ１４が取付けられてい
る。さらに、該ケーシング１２の内部には、駆動
軸１５に結合されたクランク軸１６がベアリング
１７，１７…により回転自在に貫通しており、カ
バー４の内部に設けられたクラツチ１８を介して
軸８に結合されている。軸７と軸８はギヤ１９，
２０によつて結合されている。クランク軸１６に
はコンロツド２１を介してピストン２２が結合さ
れており、該ピストン２２の作動により真空室２
３内の気体を負圧にするようになつている。

一段側の真空ポンプ１の排気側のカバー４には
真空室５の排気口２４が形成されており、該排気
口２４は、二段側の真空ポンプ１１の真空室２３
の吸気口２５と通路２６で接続されている。

通路２６には、該通路２６の内部と外部とを連
通する開口部２７が形成されており、該開口部２
７に弁装置２８が設けられている。

次に、弁装置２８について第２図に基づいて説
明する。

開口部２７には弁装置２８のケーシング２９が
接続されており、該ケーシング２９内には通路３
０と、該通路３０と外部を連通するポート３１
と、弁座３２とが形成されている。弁３３はポー
ト３１に、その脚部３４を遊挿し、弁座３２に当
接してポート３１を閉塞するように置かれてい
る。弁３３には、弁座３２と当接する部分にＯリ
ング３５が設けられており、閉塞時の漏れを防い
でいる。ケーシング２９の上部には弁３３の脱落
を防止するためのカバー３６が固定されている。

また、弁３３の重量をＷ、ポート３１の径を
D₂とすると、通路２６内の圧力Ｐが次式で示す
値のときに弁３３は開く。

Ｐ＝Ｗ／（πD₂ ²／４） 通常、この圧力Ｐを大気圧より10mmHg程度高
くなつたとき弁３３が開くように弁３３の重量Ｗ
を設定しておけばよい。

なお、弁装置２８の各部材の寸法を次式(1)，(2)
で示す関係に基づいて設定すれば、弁３３は、ガ
イドがなくとも、Ｏリング３５がポート３１に乗
り上げたり、弁３３が横だおしになつて漏れが生
じるということがない。

（D₁＋D₂）／２＞ｄ…(1) ｈ＞Ｈ …(2) D₁…脚部３４の外径 D₂…Ｏリング３５の径 ｄ…ポート３１の内径 ｈ…弁３３の全高 Ｈ…弁３３を内蔵している間隙の高さ 以上のように構成した真空ポンプの作用につい
て説明する。

真空ポンプを始動させると、内部は大気圧状態
から、一段側の真空ポンプ１の排気速度が二段側
の真空ポンプ２の排気速度より大きいため、真空
室５，２３を結ぶ通路２６内の圧力が上昇する。
そして、所定圧力に達すると、弁装置２８内の弁
３３が圧力により押し上げられ、弁座３２と離間
してクリアランスが生じる。そのため、通路２６
内の圧力は前述の所定圧力になるまで下降する。
続いて、通路２６内が所定圧力以下になると、弁
３３は、弁座と当接し、さらにＯリング３５によ
り確実にポート３１を閉塞する。

（考案の効果） 一段側の真空ポンプと二段側の真空ポンプとを
接続する通路に形成した外部と連通する開口部に
弁装置を設け、該弁装置を適宜開閉することによ
り中間圧の上昇を防止するようにしたため、一段
側の真空ポンプの排気速度が二段側の真空ポンプ
より大きいものでも、中間圧の上昇による各部材
の損傷を防ぐことができる。

さらに、安価な弁装置を用いたことにより低価
格の真空ポンプが提供できる。また、一段側と二
段側の真空ポンプの作動開始時をずらす必要がな
いので作動時間が長くなることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す真空ポンプ
の横断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ断面拡大
図を示す。 １……一段側の真空ポンプ、１１……二段側の
真空ポンプ、２４……一段側の真空ポンプの排気
口、２５……二段側の真空ポンプの吸気口、２６
……通路、２７……開口部、２８……弁装置。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一段側の真空ポンプと、 該一段側の真空ポンプより排気速度が少さい二
   段側の真空ポンプと、 前記一段側の真空ポンプの排気口と前記二段側
   の真空ポンプの吸気口とを接続する通路と、 該通路と外部とを連通する開口部と、 該開口部に設けられ、前記通路内の圧力に応じ
   て開口部を開閉する弁装置と、を備えてなる真空
   ポンプ。