JPH0522079B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、吸込口側の流路に逆止弁を有するス
クリユ式真空ポンプに関するものである。

（従来の技術） 従来、第３図に示すように、真空装置におい
て、共通の吸込流路１１に並列状態で接続した複
数台、図示する例では３台のスクリユ式真空ポン
プ１２の各々の吸込口１３に至る各分岐流路１４
には、ポンプ本体１５の逆転を防止するための逆
止弁１６が設けてある。

ここで、スクリユ式のポンプ本体１５は一般に
第４図に示すように、一方の側に吸込口１３を、
他方の側に吐出口１７を有するケーシング１８内
に、互いに噛み合う雌雄一対のスクリユロータ１
９を回転可能に収納し、例えばケーシング１８外
へ貫通させた吸込口１３側のロータ軸２０より一
定方向に回転駆動するように形成したものであ
る。そして、図中実線の矢印で示すように、この
ポンプ本体１５はガスを吸込口１３より吸込んで
吐出口１７より吐出するのであるが、破線の矢印
で示すように、吸込口１３にて実線の矢印とは逆
方向の吸引力があると、破線の矢印の方向に吐出
口１７よりガスが流入し、逆回転し得る構造でも
ある。

このため、第３図に示すように、吸込流路１１
を共通配管とした場合、逆止弁１６がなければ、
例えば図中最も右側のポンプ本体１５だけを運転
停止させると、この停止させたポンプ本体１５は
破線の矢印で示すように、運転中の他の２台のポ
ンプ本体１５からの吸引力により逆回転してしま
うことになる。この停止させたポンプ本体１５が
逆回転すれば、その軸受、同期歯車等の潤滑油を
必要とする箇所に潤滑油が供給されない状態で作
動することになり、装置を損傷させることにな
る。

斯る事態を防止するため、即ち、ポンプ本体１
５の逆回転を防ぐために逆止弁１６が用いてあ
る。

この逆止弁１６は、一般に市販されているもの
の場合、第５図に示すように、中間部に弁座２１
を設けたガス流通空間２２を内部に有する弁本体
２３と、この弁座２１に密着可能に設けた弁体２
４と、この弁体２４を弁座２１に密着させるよう
に弁座方向に常時付勢するコイルばね２５とから
なつている。そして、吸込口１３から吸引力が作
用する場合、即ち、図中ｘポート側から吸引力が
作用する場合は、弁が開いて実線の矢印で示すよ
うに、ｙポートからｘポートへとガスが流れて、
逆に他のポンプ本体１５から吸引力が作用した場
合、即ちｙポート側から吸引力が作用した場合、
弁体２４は弁座２１に密着して、弁が閉じガスの
逆流は阻止される。

（発明が解決しようとする課題） 上記構成からなる逆止弁１６を用いた真空ポン
プ１２では、コイルばね２５のばね定数が小さい
と、吸引力が逆転してｙポート側から生じた場
合、弁を閉じるのに時間遅れが生じ、ポンプ本体
１５の逆回転を完全には防止出来ない。

これに対して、上記ばね定数を大きくすると、
真空装置においては流入ガスの密度が小さいた
め、弁座２１に対して弁体２４が繰り返し衝突し
て、弁が開閉するハンチング現象が生じるという
問題がある。

本発明は、上記従来の問題点を課題としてなさ
れたもので、逆止弁の開閉を確実かつ即座に行う
ことを可能としたスクリユ式真空ポンプを提供し
ようとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明は、互いに
噛み合う雌雄一対のスクリユロータと、その両側
に吸込口と吐出口とを有するポンプ本体と、原動
機の回転駆動力を増速して上記スクリユロータに
伝える増速機と、油タンクを兼ねた該増速機のケ
ーシングと、ポンプ本体内の潤滑油供給箇所、上
記増速機、油タンク、油ポンプ、油クーラを通る
油循環流路と、ポンプ本体の吸込口に通じる流路
に設けた逆止弁とを備えたスクリユ式真空ポンプ
において、上記逆止弁を、中間部に弁座を有する
ガス流通空間およびシリンダ空間を内部に形成し
た弁本体と、シール手段を介して上記両空間を互
いにしや断した状態に保ちつつ、両空間の仕切り
部分を貫通させて、ガス流通空間側をこの空間内
の弁座に密着可能に形成するとともに、シリンダ
空間側にこの空間内を仕切つて、この空間内のガ
ス流通空間側に油室を、反対側に大気連通空間を
形成するピストンを設けた弁体と、この弁体を弁
座に密着させるように上記弁座方向に常時付勢す
るばね手段とから形成するとともに、上記油室を
三方切換弁を介して上記油クーラの出側および上
記油タンクに通じさせるバイパス流路を設けて、
油室からこの油クーラの出側或いは油タンクのい
ずれかに通じる流路に切換え可能に形成した。

（作用） 本発明は、上記のように構成することにより、
逆止弁を開くのは油圧によつて行い、閉じる場合
だけばね手段を用いて、ばね手段のばね定数を適
宜自由に選択出来、迅速に弁を閉じ、かつ確実に
弁を開く構造となつている。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面にしたがつて説
明する。

第１図は、本発明に係るスクリユ式真空ポンプ
１を示し、第４図に示すものと実質的に同じスク
リユ式のポンプ本体１５と、油循環流路２と、逆
止弁３と、バイパス流路４とからなり、第４図と
共通する部分には、同一番号が付してある。

さらに第１図では、第４図では図面上省略した
ポンプ本体１５の部分が示してあり、下部に油溜
め部３３を備えた油タンクを兼ねた増速機ケーシ
ング３４内に内臓した互いに噛み合う小歯車３
１、大歯車３２を介して図示しない原動機からの
回転駆動力をスクリユロータ１９に伝えるように
なつている。

油循環流路２は、油溜め部３３から油ポンプ３
５、油クーラ３６を経由してポンプ１５内の軸
受、軸封部、同期歯車等の潤滑油供給箇所に至つ
た後、再度油溜め部３３に戻る流路からなり、油
溜め部３３の油を循環させるようになつている。

一方本実施例では、逆止弁３は、弁本体３７と
弁体３８とコイルばね３９とからなつている。

このうち、弁本体３７は中間部に弁座４０を設
けたガス流通空間４１とシリンダ空間４２を内部
に有し、この両者の間には仕切り部分４３が形成
してある。

弁体３８はＯリング４４を介することによつ
て、上記両空間を互いにしや断した状態に保ちつ
つ仕切り部分４３を貫通している。そして、弁体
３８のガス流通空間側を上記弁座４０に密着可能
に形成するとともに、そのシリンダ空間４２側に
この空間を仕切つて、そのガス流通空間側に油室
４５を反対側に大気連通空間４６を形成するピス
トン４７が設けてある。

即ち、油室４５には下記する油溜め部３３の油
が導かれ、大気連通空間４６側には大気連通孔４
８を設けるとともに、両空間はピストン４７の周
囲に嵌挿したＯリング４９によりシールされてい
る。

コイルばね３９は弁体３８を弁座４０に密着さ
せる方向に常時付勢するように設けてある。

ついで、バイパス流路４は、油室４５をａ，
ｂ，ｃポートを有する三方切換弁５０を介して油
クーラ３６の出側および油溜め部３３に通じさせ
る流路からなり、油室４５から油クーラ３６の出
側或いは油溜め部３３のいずれか一方に通じる流
路に切換え可能に形成してある。

そして、ｂ−ｃポートが連通状態にあるとき
は、油室４５は大気圧状態にある油溜め部３３と
連通状態となり、油室４５内の油は油溜め部３３
に流出し、コイルばね３９の力により弁体３８は
第１図中左方に移動して、弁は閉じた状態とな
る。

これに対して、ａ−ｂポートが連通状態にある
ときは、第２図に示すように、油循環流路２の油
が油室４５に導かれ、ここでこの油圧がコイルば
ね３９の力に打勝ち、弁体３８は同図中右方に移
動して弁は開いた状態となる。

このように、弁を開くときには油圧によつて行
い、弁を閉じるときのコイルばね３９の力を自由
に選定出来るようにしてある。

次に、上記構成からなる真空ポンプの作動につ
いて説明する。

真空ポンプ１の停止時には、油ポンプ３５を停
止させて、三方切換弁５０のｂ−ｃポートを連通
状態とする。この結果、油室４５内の油溜め部３
３に抜けて、コイルばね３９の力により弁体３８
は弁座４０に密着して弁は閉じる。

一方、真空ポンプ１の運転時には油ポンプ３５
を作動させて、三方切換弁５０のａ−ｂポートを
連通状態にする。この結果、油室４５内に油圧が
発生し、弁体３８は右方に移動し、弁が開いて、
ガス流路が確保される。

（発明の効果） 以上の説明より明らかなように、本発明によれ
ば、逆止弁を、中間部に弁座を有するガス流通空
間およびシリンダ空間を内部に形成した弁本体
と、シール手段を介して上記両空間を互いにしや
断した状態に保ちつつ、両空間の仕切り部分を貫
通させて、ガス流通空間側をこの空間内の弁座に
密着可能に形成するとともに、シリンダ空間側に
この空間内を仕切つて、この空間内のガス流通空
間側に油室を、反対側に大気連通空間を形成する
ピストンを設けた弁体と、この弁体を弁座に密着
させるように上記弁座方向に常時付勢するばね手
段とから形成するとともに、上記油室を三方切換
弁を介して上記油クーラの出側および上記油タン
クに通じさせるバイパス流路を設けて、油室から
この油クーラの出側或いは油タンクのいずれかに
通じる流路に切換え可能に形成してある。

このため、弁体を弁座に確実かつ迅速に密着さ
せるのに必要なばね定数を有するばね手段を自由
に選択して、ガスの逆流を防止出来、かつ油圧に
より確実に弁を開いてハンチング現象を生じるこ
となくガス流路を確保することが出来るという効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスクリユ式真空ポンプの
概略断面図、第２図は第１図の作動時における逆
止弁部分の概略部分断面図、第３図は従来のスク
リユ式真空ポンプを用いた真空装置のガス系統
図、第４図はスクリユ式真空ポンプのポンプ本体
の断面図、第５図は従来の逆止弁の断面図であ
る。 １…真空ポンプ、２…油循環流路、３…逆止
弁、４…バイパス流路、１３…吸込口、１５…ポ
ンプ本体、１７…吐出口、１９…スクリユロー
タ、３５…油ポンプ、３６…油クーラ、３７…弁
本体、３８…弁体、３９…コイルばね、４０…弁
座、４１…ガス流通空間、４２…シリンダ空間、
４３…仕切り部分、４５…油室、４６…大気連通
空間、４７…ピストン、５０…三方切換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 互いに噛み合う雌雄一対のスクリユロータ
   と、その両側に吸込口と吐出口とを有するポンプ
   本体と、原動機の回転駆動力を増速して上記スク
   リユロータに伝える増速機と、油タンクを兼ねた
   該増速機のケーシングと、ポンプ本体内の潤滑油
   供給箇所、上記増速機、油タンク、油ポンプ、油
   クーラを通る油循環流路と、ポンプ本体の吸込口
   に通じる流路に設けた逆止弁とを備えたスクリユ
   式真空ポンプにおいて、上記逆止弁を、中間部に
   弁座を有するガス流通空間およびシリンダ空間を
   内部に形成した弁本体と、シール手段を介して上
   記両空間を互いにしや断した状態に保ちつつ、両
   空間の仕切り部分を貫通させて、ガス流通空間側
   をこの空間内の弁座に密着可能に形成するととも
   に、シリンダ空間側にこの空間内を仕切つて、こ
   の空間内のガス流通空間側に油室を、反対側に大
   気連通空間を形成するピストンを設けた弁体と、
   この弁体を弁座に密着させるように上記弁座方向
   に常時付勢するばね手段とから形成するととも
   に、上記油室を三方切換弁を介して上記油クーラ
   の出側および上記油タンクに通じさせるバイパス
   流路を設けて、油室からこの油クーラの出側或い
   は油タンクのいずれかに通じる流路に切換え可能
   に形成したことを特徴とするスクリユ式真空ポン
   プ。