JP2003328938A - 真空ポンプ - Google Patents

真空ポンプ

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JP2003328938A
JP2003328938A JP2002138637A JP2002138637A JP2003328938A JP 2003328938 A JP2003328938 A JP 2003328938A JP 2002138637 A JP2002138637 A JP 2002138637A JP 2002138637 A JP2002138637 A JP 2002138637A JP 2003328938 A JP2003328938 A JP 2003328938A
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JP
Japan
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cylinder
piston
vacuum pump
exhaust
intake
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Pending
Application number
JP2002138637A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Hayashi
浩 林
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Ulvac Kiko Inc
Original Assignee
Ulvac Kiko Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】排気及び吸気構成の自由度の大きい真空ポンプ
を提供する。 【解決手段】本発明の真空ポンプは、シリンダ40と、
シリンダ40内において往復動するように構成されたピ
ストン50とを備える。シリンダ40内には吸気弁46
を固定するためのボルト48が設けられる一方で、ピス
トン50にはボルト48の頭部48aと嵌まり合う凹部
50aが設けられている。このボルト48の頭部48a
と、ピストンの凹部50aが、シリンダ40及びピスト
ン50の回転中心軸O1、O2の位置に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドライ真空ポンプ
に関し、特に、揺動ピストン型ドライ真空ポンプの圧縮
室の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の真空ポンプとしては、例
えば、図6(a)(b)に示すようなものが知られてい
る。図6(a)(b)に示すように、この真空ポンプ1
01は、シリンダ102と、このシリンダ102に対応
するピストン103を有している。
【0003】さらに、シリンダ102は、ピストン10
3が挿入されるシリンダ部104と、このシリンダ部1
04の一方の端部に設けられるヘッドプレート105を
有し、このヘッドプレート105にはヘッドカバー10
6が取り付けられている。
【0004】図7(a)に示すように、ヘッドプレート
105には、排気孔105a及び吸気孔105bが設け
られている。そして、ヘッドプレート105の表面の排
気孔105aの部位に排気弁107が設けられるととも
に、ヘッドプレート105の裏面の吸気孔105bの部
位には吸気弁108が設けられている。
【0005】図6(b)に示すように、ピストン103
は、ピストンロッド103aの先端部に設けられた支持
部103bにカップパッキン109を装着し、このカッ
プパッキン109を押え板110によって押さえるよう
に構成されている。
【0006】そして、図示しないモータの動力によって
ピストンロッド103aを往復動させ、吸気弁108及
び排気弁107の動作により、吸気管111を介してシ
リンダ102内に大気を取り込むとともに、シリンダ1
02内の大気を排気管112から排出するようになって
いる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の真空ポンプ101の場合、ヘッドプレート105
の裏面に吸気弁108を固定するためのボルト113の
頭部113aが突出しているため、図6(b)及び図7
(b)に示すように、ピストン103の押え板110
に、このボルト113の頭部113aを逃がすための凹
部110aが設けられている。
【0008】したがって、従来の真空ポンプ101で
は、吸気管111及び排気管112の向きを変更しよう
とすると、ヘッドプレート105、押え板110及びピ
ストンロッド103aの向きをヘッドカバー106の向
きに合わせなければならず、その結果、対応可能な方向
が限定されるという問題があった。
【0009】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するためになされたもので、排気及び吸気構成の自
由度の大きい真空ポンプを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
になされた請求項1記載の発明は、吸排気(吸気又は排
気)用の弁を有するシリンダと、前記シリンダ内におい
て往復動するように構成されたピストンとを備え、前記
シリンダ内に突部が設けられる一方で、前記ピストンに
は前記突部と嵌まり合う凹部が設けられた真空ポンプで
あって、前記シリンダの突部と前記ピストンの凹部が、
前記シリンダ及び前記ピストンの回転中心軸の近傍の位
置に設けられているものである。請求項2記載の発明
は、請求項1記載の発明において、前記シリンダ内の突
部が、前記弁の弁体を前記シリンダ内に固定するための
固定部材であるものである。請求項3記載の発明は、請
求項1又は2のいずれか1項記載の発明において、前記
ピストンの凹部が、前記ピストンに設けられるパッキン
を固定する固定部材に設けられた孔であるものである。
【0011】本発明にあっては、シリンダの突部(例え
ば弁体固定用の固定部材)とピストンの凹部が、シリン
ダ及びピストンの回転中心軸の近傍の位置に設けられて
いることから、例えばヘッドカバーに設けられた吸気管
及び排気管の向きを変更した場合であっても、シリンダ
の突部とピストンの凹部の相対的な位置関係が変わらな
いため、吸気管及び排気管の向きを任意に設定すること
が可能になる。
【0012】その結果、本発明によれば、排気及び吸気
構成の自由度の大きい真空ポンプを提供することができ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る真空ポンプの
実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図1
(a)(b)は、本実施の形態の真空ポンプの全体構成
を示す断面図である。また、図2(a)は、本実施の形
態における排気ユニットの要部構成を示す断面図、図2
(b)は、同排気ユニットのシリンダの構成を示す断面
図である。
【0014】図1(a)(b)に示すように、本実施の
形態の真空ポンプ1は、揺動ピストン型ドライ真空ポン
プであり、ハウジング2内に設けられたモータ3と、こ
のモータ3によって二台一組で同位相で駆動される第1
及び第2の排気ユニット4(4A、4B)を有してい
る。
【0015】第1及び第2の排気ユニット4A、4B
は、同一の構成となるように組み立てられ、図2に示す
ように、それぞれ、後述するシリンダ40と、ピストン
50と、結合ロッド60とを有している。
【0016】各排気ユニット4A、4Bのピストン50
は、結合ロッド60先端部分にそれぞれ取り付けられて
おり、その状態で、ピストン50は、シリンダ40内に
挿入されている。
【0017】そして、第1及び第2の排気ユニット4
A、4Bは、各結合ロッド60をモータ3の駆動軸30
に偏芯軸(図示せず)を介して取り付けることによって
互いに逆位相でピストン運動するように構成されてい
る。
【0018】また、第1及び第2の排気ユニット4A、
4Bのシリンダ40には、それぞれヘッドカバー70を
介して吸気管71と排気管72とがそれぞれ1本ずつ接
続されている(図1では吸気管71又は排気管72の一
方のみが示されている)。
【0019】そして、ピストン50がモータ3の駆動軸
30から遠ざかる方向に移動するとき、即ち、ピストン
50が下死点から上死点に向かうときには、シリンダ4
0に設けられた後述する排気弁が開き、吸気弁が閉じ
て、シリンダ40内の気体がヘッドカバー70を介して
排気管72から大気中に放出される。
【0020】逆に、ピストン50がモータ3の駆動軸3
0に近づく方向、即ち、ピストン50が上死点から下死
点に向かって移動するときには、排気弁が閉じ、吸気弁
が空いて、シリンダ50内に、吸気管71の先端からヘ
ッドカバー70を通って気体がシリンダ50内に吸い込
まれる。
【0021】図3(a)は、本実施の形態の排気ユニッ
トのシリンダの断面図、図3(b)は、同シリンダの裏
面側から見た平面図、図3(c)は、同シリンダの表面
側から見た平面図である。
【0022】図2及び図3(a)に示すように、本実施
の形態の排気ユニット4のシリンダ40は、ヘッドプレ
ート部41とシリンダ部42とが一体的に構成されたも
のである。
【0023】すなわち、本実施の形態のシリンダ40
は、円板形状のヘッドプレート部41の一方の面(裏
面)側に、円筒フランジ状のシリンダ部42が一体形成
されている。
【0024】この場合、シリンダ部42は、ヘッドプレ
ート部41に対して同心状に設けられている。
【0025】図3(b)(c)に示すように、シリンダ
40のヘッドプレート部41には、排気孔43及び吸気
孔44が設けられている。
【0026】ここで、シリンダ40のヘッドプレート部
41の裏面には、吸気孔44上に吸気弁46が設けら
れ、また、シリンダ40のヘッドプレート部41の表面
には、排気孔43上に排気弁45が設けられている。
【0027】吸気弁46は、長方形形状に形成され、そ
の端部がボルト48によってシリンダ40のヘッドプレ
ート部41の裏面にねじ止めされている。
【0028】この場合、吸気弁46用のボルト48は、
シリンダ40のヘッドプレート部41及びシリンダ部4
2の回転中心軸O1の位置に設けられている。
【0029】一方、排気弁45も、長方形形状に形成さ
れている。そして、排気弁45は、シリンダ40のヘッ
ドプレート部41の表面に設けられた凹部41a内にお
いて、その端部がボルト47によってねじ止めされてい
る。
【0030】図4(a)は、本実施の形態のシリンダの
押え板の平面図、図4(b)は、同シリンダの押え板の
断面図、図4(c)は、同シリンダのカップパッキンの
平面図である。
【0031】図5(a)は、本実施の形態においてシリ
ンダが下死点にある状態を示す断面図、図5(b)は、
同シリンダが上死点にある状態を示す断面図である。
【0032】図2に示すように、本実施の形態のピスト
ン50は、上述した結合ロッド60の端部の支持部60
aに取り付けられるもので、結合ロッド60の支持部6
0aと押え板53との間にカップパッキン54を挟むよ
うに構成されている。
【0033】これら結合ロッド60の支持部60a、カ
ップパッキン54及び押え板53は、それぞれ所定の大
きさの真円形状に形成されている。
【0034】図4(b)に示すように、押え板53の回
転中心軸O2の位置には、上記吸気弁46を固定するた
めのボルト48の頭部(突部)48aと嵌まり合う穴部
53aが設けられている。
【0035】本実施の形態の場合は、この穴部53a
は、ボルト48の頭部48aより若干大きい径の真円形
状に形成されている。
【0036】また、穴部53aの深さは、ボルト48の
頭部48aの高さより若干大きくなるように設定されて
いる。
【0037】一方、カップパッキン54の中心部には、
押え板53の穴部53aと同様の真円形状の孔部54a
が形成されている。
【0038】そして、図2(b)及び図5(b)に示す
ように、結合ロッド60の支持部60a上にカップパッ
キン54及び押え板53を重ねることによりピストン部
50の回転中心軸O2の位置に、上記ボルト48の頭部
48aと嵌まり合う凹部50aが形成されるようになっ
ている。
【0039】このような構成を有する本実施の形態によ
れば、シリンダ40のヘッドプレート部41の裏面に設
けたボルト48の頭部48aと、ピストン50に設けた
凹部50aとが、シリンダ40及びピストン50の回転
中心軸O1、O2の位置に設けられていることから、ヘッ
ドカバー70に設けられた吸気管71及び排気管72の
向きを変更した場合であっても、ヘッドプレート部41
のボルト48の頭部48aとピストン50の凹部50a
の相対的な位置関係が変わらないため、吸気管71及び
排気管72の向きを任意に設定することが可能になる。
【0040】その結果、本実施の形態によれば、排気及
び吸気構成の自由度の大きい真空ポンプを提供すること
ができる。
【0041】なお、本発明は上述の実施の形態に限られ
ることなく、種々の変更を行うことができる。例えば、
上述の実施の形態においては、シリンダ40のヘッドプ
レート部41裏面のボルト48の頭部48aと、ピスト
ン50の凹部50aとを、それぞれの回転中心軸O1
2の位置に設けるようにしたが、本発明はこれに限ら
れず、ボルト48の頭部48aがピストン50の凹部5
0a内に収まる限り、回転中心軸O1、O2の位置から多
少ずらして配置することも可能である。
【0042】また、上述の実施の形態では、吸気弁46
を固定するためのボルト48を例にとって説明したが、
本発明はこれに限られず、他の突部が存在する場合にも
同様に構成することが可能である。この場合は、吸気弁
46を固定するためのボルト48と他の突部を上記回転
中心軸O1、O2の近傍に配置することも可能である。
【0043】さらに、本発明は、揺動ピストン型のドラ
イ真空ポンプのみならず、ダイヤフラム型のドライ真空
ポンプに適用することもできるものである。
【0044】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、吸気
管及び排気管の向きを任意に設定することができるの
で、排気及び吸気構成の自由度の大きい真空ポンプを提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)(b):本発明に係る真空ポンプの実施
の形態の全体構成を示す断面図
【図2】(a):同実施の形態における排気ユニットの
要部構成を示す断面図 (b):同排気ユニットのシリンダの構成を示す断面図
【図3】(a):同実施の形態の排気ユニットのシリン
ダの断面図 (b):同シリンダの裏面側から見た平面図 (c):同シリンダの表面側から見た平面図
【図4】(a):同実施の形態のシリンダの押え板の平
面図 (b):同シリンダの押え板の断面図 (c):同シリンダのカップパッキンの平面図
【図5】(a):同実施の形態においてシリンダが下死
点にある状態を示す断面図 (b):同シリンダが上死点にある状態を示す断面図
【図6】(a):従来の真空ポンプの要部構成を示す断
面図 (b):従来のシリンダの構成を示す断面図
【図7】(a):従来のシリンダのヘッドプレートの平
面図 (b):従来の押え板の平面図
【符号の説明】
1…真空ポンプ 40…シリンダ 41…ヘッドプレー
ト部 42…シリンダ部 43…排気孔 44…吸気孔 45…排気弁 46…吸
気弁 48…ボルト 48a…頭部(突部) 50…ピストン 50a…凹部
53…押え板 53a…穴部 54…カップパッキン
60…結合ロッド

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】吸排気用の弁を有するシリンダと、前記シ
    リンダ内において往復動するように構成されたピストン
    とを備え、前記シリンダ内に突部が設けられる一方で、
    前記ピストンには前記突部と嵌まり合う凹部が設けられ
    た真空ポンプであって、 前記シリンダの突部と前記ピストンの凹部が、前記シリ
    ンダ及び前記ピストンの回転中心軸の近傍の位置に設け
    られている真空ポンプ。
  2. 【請求項2】前記シリンダ内の突部は、前記弁の弁体を
    前記シリンダ内に固定するための固定部材である請求項
    1記載の真空ポンプ。
  3. 【請求項3】前記ピストンの凹部は、前記ピストンに設
    けられるパッキンを固定する固定部材に設けられている
    請求項1又は2のいずれか1項記載の真空ポンプ。
JP2002138637A 2002-05-14 2002-05-14 真空ポンプ Pending JP2003328938A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI465641B (zh) * 2011-01-20 2014-12-21 Ulvac Kiko Inc 活塞及真空泵浦

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI465641B (zh) * 2011-01-20 2014-12-21 Ulvac Kiko Inc 活塞及真空泵浦

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