JP2008240708A - 真空ポンプ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構成が簡単でかつコンパクトな真空ポンプ装置を提供する。
【解決手段】真空ポンプ装置21は装置本体22を備え、装置本体22のロータ室にロータを回転可能に配設する。ロータのベーン溝部にはベーンを進退可能に設ける。装置本体22には油溜め室形成体56を取り付け、装置本体22と油溜め室形成体56との間に潤滑油溜め室55を形成する。装置本体22には、潤滑油溜め室55からロータ室31へ潤滑油を供給する第１孔61と、ロータ室から潤滑油溜め室55へ圧縮空気を導くとともに潤滑油を戻す第２孔62とを形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、構成が簡単でかつコンパクトな真空ポンプ装置に関するものである。

一般に、真空ポンプとして、装置本体のロータ室にロータを回転可能に配設し、ロータのベーン溝部にベーンを進退可能に設け、ベーンが装置本体の内周面に当接した状態で回転してポンプ作用を行うベーンポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。

そして、例えば図６に示すように、ベーンポンプからなる真空ポンプ本体１に電動モータ２を連結しかつ潤滑油循環の仕組みを取り入れた真空ポンプ装置３がある。この真空ポンプ装置３は、装置本体４の潤滑油溜め室５に真空ポンプ本体１が潤滑油に浸かった状態で配設され、装置本体４のモータ収納室６に電動モータ２が収納されている。また、真空ポンプ本体１は、ロータ室７に回転可能に配設されたロータ８、ロータ８に一体に設けられたロータ軸９、ロータ８のベーン溝部10に進退可能に設けられたベーン11、ベーン11を付勢するばね12および逆止弁13等にて構成されている。そして、電動モータ２の駆動でロータ軸９とともにロータ８が回転すると、ベーン11が装置本体４の内周面に当接した状態で回転し、吸入口から吸入された空気等の流体がロータ室７で圧縮させて吐出口14から吐出される。
特公平４−２８９１９号公報

しかしながら、上記図６に示す従来の真空ポンプ装置３では、真空ポンプ本体１を装置本体４の潤滑油溜め室５に配設する構成であるから、２重構造となり、構成が複雑で、大型にならざるを得ない。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、構成が簡単でかつコンパクトな真空ポンプ装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の真空ポンプ装置は、ロータ室を有する装置本体と、前記ロータ室に回転可能に配設され、複数のベーン溝部を有するロータと、前記各ベーン溝部に進退可能に設けられ、先端部が前記装置本体の前記ロータ室に臨んだ内周面に当接するベーンと、前記装置本体に取り付けられ、その装置本体との間に潤滑油溜め室を形成する油溜め室形成体とを備え、前記装置本体には、前記潤滑油溜め室から前記ロータ室へ潤滑油を供給する第１孔と、前記ロータ室から前記潤滑油溜め室へ圧縮流体を導くとともに潤滑油を戻す第２孔とが形成されているものである。

請求項２記載の真空ポンプ装置は、請求項１記載の真空ポンプ装置において、第２孔の潤滑油溜め室側の開口が逆止弁にて開閉されるものである。

請求項３記載の真空ポンプ装置は、請求項２記載の真空ポンプ装置において、逆止弁は、潤滑油溜め室に配設された弾性変形可能な弾性板にて構成されているものである。

請求項４記載の真空ポンプ装置は、請求項１ないし３のいずれか一記載の真空ポンプ装置において、油溜め室形成体は、装置本体にこの装置本体の一面を覆うように取り付けられた透明板にて構成されているものである。

請求項１に係る発明によれば、装置本体との間に潤滑油溜め室を形成する油溜め室形成体を備え、装置本体には潤滑油溜め室からロータ室へ潤滑油を供給する第１孔とロータ室から潤滑油溜め室へ圧縮流体を導くとともに潤滑油を戻す第２孔とが形成された構成であるから、従来に比べて、構成が簡単でかつコンパクトである。

請求項２に係る発明によれば、第２孔の潤滑油溜め室側の開口が逆止弁にて開閉されるようになっているため、ロータ室の圧力を適切に保持できる。

請求項３に係る発明によれば、逆止弁が潤滑油溜め室に配設された弾性変形可能な弾性板にて構成されているため、構成がより簡単である。

請求項４に係る発明によれば、油溜め室形成体が装置本体にこの装置本体の一面を覆うように取り付けられた透明板にて構成されているため、構成がより簡単な上、潤滑油溜め室の潤滑油の状態を容易に知ることができる。

本発明の真空ポンプ装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図５において、21は真空ポンプ装置で、この真空ポンプ装置21は、例えばエアコン配管業者が家庭用或いは業務用のエアコン（空気調節装置）のフロンガス用配管内から流体である空気（気体）を抜く真空引き作業を行う際に使用する携帯に適した小型の携帯型真空ポンプ装置（ベーンポンプユニット）である。

真空ポンプ装置21は、外形略直方体形状の装置本体22を備えている。装置本体22は、ケーシング胴体23を有し、ケーシング胴体23の一方側の面である前面には一方側ケーシング蓋体24がＯリング26を介して気密状に固定され、ケーシング胴体23の他方側の面である後面には他方側ケーシング蓋体25がＯリング27を介して気密状に固定されている。ケーシング胴体23の上部には配管接続部としての管状部材28がＯリング29を介して気密状に固定され、この管状部材28はケーシング胴体23の上面から突出している。

そして、ケーシング胴体23には円形状のロータ室31が形成され、このロータ室31に連通する吸入口32がケーシング胴体23および管状部材28にわたって形成されている。真空ポンプ装置21の不使用時には、吸入口32は管状部材28の上部外周側に螺着されたキャップ33で閉じられる。なお、吸入口32の途中にはストレーナ34等が配設されている。

一方側ケーシング蓋体24の略中央には、円形状の軸挿通用孔36が貫通して形成されている。一方側ケーシング蓋体24のケーシング胴体23側とは反対側の面には、円形環状の凹部37が形成されている。一方側ケーシング蓋体24の上部には、凹部37の空間38に連通し一方側ケーシング蓋体24の上面で開口する吐出口39が形成されている。真空ポンプ装置21の不使用時には、吐出口39は栓40で閉じられる。また、他方側ケーシング蓋体25のケーシング胴体23側の面には、一方側ケーシング蓋体24の軸挿通用孔36と対向する位置に円形状の軸支持凹部41が形成されている。なお、装置本体22は、ケーシング胴体23、一方側ケーシング蓋体24および他方側ケーシング蓋体25等にて構成されている。

また、装置本体22のロータ室31には、円形状の回転子であるロータ43がロータ室31に対し偏心して回転可能に配設されている。このロータ43にはこのロータ43の径方向に延びる２つのベーン溝部44が形成され、各ベーン溝部44には矩形板状のベーン45が進退可能に設けられている。これら両ベーン45間には、付勢手段である圧縮ばね等のばね46が配設されている。各ベーン45は、その先端部がばね46の付勢力で装置本体22のロータ室31に臨んだ内壁である内周面に常時当接している。また、ロータ43には、このロータ43の軸方向に沿った方向に延びる貫通孔47が形成されている。

そして、ロータ43の中心部には軸方向が真空ポンプ装置21の前後方向に一致するロータ軸51が一体に設けられ、このロータ軸51は装置本体22によって回転可能に保持されている。ロータ軸51の一端部である先端部は装置本体22の前面側から前方に向って突出し、ロータ軸51の他端部である基端部は装置本体22の軸支持凹部41内に挿入され、ロータ軸51の軸方向中間部がロータ室31および軸挿通用孔36に挿通されている。

また、ロータ軸51の装置本体22外に位置する先端部には、携帯可能な小型の電動ドライバ（図示せず）が差し込まれる接続部である電動ドライバ差込口部52がそのロータ軸51の先端面に凹状に形成されている。電動ドライバ差込口部52は、電動ドライバのドライバ部と嵌合する形状、例えばロータ軸の軸方向に延びる六角形状に形成されている。

なお、ロータ軸51、ロータ43、ベーン45およびばね46等にて、吸入口32から吸入した流体である空気をロータ室31において圧縮するポンプ手段である回転体53が構成されている。

また、真空ポンプ装置21は、装置本体22にこの装置本体22の一面である前面の全体を覆うように取り付けられその装置本体22の前面との間に潤滑油溜め室55を形成するカバー体である油溜め室形成体56を備えている。

油溜め室形成体56は、例えば一方側ケーシング蓋体24のケーシング胴体23側とは反対側の面にＯリング57を介して気密状に固定された薄肉状で略正方形状の板部材である透明板58にて構成されている。この透明板58と一方側ケーシング蓋体24とで囲まれた円形環状の凹部37の空間38が潤滑油溜め室55になっており、この潤滑油溜め室55に所定量の潤滑油が溜まっている。透明板58が透明であるため、外部から潤滑油溜め室55内の潤滑油を目視できる。なお、透明板58の略中央には円形状の貫通孔59が形成され、この貫通孔59にロータ軸51が挿通され、ロータ軸51はこの貫通孔59から外部に突出している。

そして、図１に示すように、装置本体22の一方側ケーシング蓋体24の上下方向略中央には、潤滑油溜め室55とロータ室31とを連通し、潤滑油溜め室55からロータ室31へ潤滑油を供給する第１孔（油供給孔）61がその一方側ケーシング蓋体24を厚さ方向である前後方向に貫通して形成されている。

また、装置本体22の一方側ケーシング蓋体24の上部には、潤滑油溜め室55とロータ室31とを連通し、ロータ室31から潤滑油溜め室55へ圧縮流体、すなわち例えば回転体53の回転によりロータ室31で所望の圧力まで圧縮された空気を導くとともに、ロータ室31から潤滑油溜め室55へ潤滑油を戻す第２孔（排気兼油戻し孔）62がその一方側ケーシング蓋体24を厚さ方向である前後方向に貫通して形成されている。そして、この第２孔62の潤滑油溜め室55側の開口63は、逆止弁64にて開閉されるようになっている。

逆止弁64は、例えば一方側ケーシング蓋体24の前面に取り付けられ潤滑油溜め室55の上部に配設された弾性変形可能な水平方向長手状の弾性板65にて構成されている。弾性板65は、長手方向一端部に取付部66を有し、長手方向他端部に第２孔62の開口63を開閉する開閉部67を有している。弾性板65の取付部66が一方側ケーシング蓋体24の前面上部に取付具68にて取り付けられている。弾性板65の開閉部67は、圧縮空気の押圧に基づく弾性板65の曲げ弾性変形により一方側ケーシング蓋体24の第２孔62の開口63の周縁部である弁座部から離れてその開口63を開き、弾性板65の弾性復元力に基づく復帰により一方側ケーシング蓋体24の第２孔62の開口63の周縁部である弁座部に接触してその開口63を閉じる。

次に、上記真空ポンプ装置21の動作等を説明する。

家庭用或いは業務用のエアコンの設置時において、室内機と室外機とを接続するフロンガス用配管内へフロンガスを充填する前に、そのフロンガス配管内から空気を抜く真空引き作業を行わなければならない。

電動モータ等の駆動源を有しない真空ポンプ装置21を使用して真空引き作業をする場合、エアコン配管業者は、フロンガス配管を装置本体４の管状部材28に接続した後、電動ドライバのドライバ部の先端をロータ軸51の電動ドライバ差込口部52に差し込み、ドライバ部と電動ドライバ差込口部52とを互いに嵌合させる。

そして、電動ドライバの操作部をオン操作して電動ドライバを作動させると、電動ドライバのドライバ部が回転し、このドライバ部からロータ軸51に回転力が伝わり、そのロータ軸51とともにロータ43がベーン45とともにロータ室31内において所定方向に回転する。

ロータ43の回転によりベーン45が進退しつつ装置本体22の内周面に当接した状態で回転すると、フロンガス用配管内の空気は、吸入口32からロータ室31に吸い込まれ、ロータ室31で圧縮される。

そして、空気が所望の圧力まで圧縮されると、弾性板65の弾性変形により逆止弁64が開状態となってその弾性板65の開閉部67が第２孔62の開口63の周縁部から離れてその開口63が開き、その結果、所望圧力の圧縮空気は、第２孔62を通ってロータ室31から潤滑油溜め室55に入り、その後、吐出口39から吐出される。

ここで、ロータ43等の回転時において、潤滑油は、第１孔61を通って潤滑油溜め室55からロータ室31に供給され、ベーン45のシール性の向上に寄与する。なお、ロータ43には貫通孔47が形成されているため、潤滑油はその貫通孔47を通って他方側ケーシング蓋体25側に流動する。

また、ロータ室31に供給された潤滑油は、逆止弁64の開状態時に圧縮空気とともに第２孔62を通って潤滑油溜め室55に戻り、こうして潤滑油が潤滑油溜め室55とロータ室31との間で循環する。

そして、このような真空ポンプ装置21によれば、従来の２重構造のものに比べて、構成が簡単でかつコンパクトであり、きわめて容易に携帯でき、しかも、潤滑油を循環させることでベーン45のシール性が向上し、真空到達度が高く、作業時間を短縮できる。

また、第２孔62の潤滑油溜め室55側の開口63が逆止弁64である弾性板65の開閉部67にて開閉され、逆止弁64の開状態時にのみ圧縮空気が吐出されるため、構成がより簡単で、かつロータ室31の圧力を適切に保持できる。

さらに、潤滑油溜め室55を形成する油溜め室形成体56が装置本体22の一面を覆うように装置本体22に取り付けた透明板58にて構成されているため、構成がより簡単な上、潤滑油溜め室55の潤滑油の状態を容易に知ることができる。

また、工具である電動ドライバをロータ軸51の電動ドライバ差込口部52に差し込み、その電動ドライバを作動させることでロータ43をロータ室31で回転させることができるため、エアコン配管業者は、通常持ち歩いている電動ドライバを利用することによって、エアコンのフロンガス用配管内から空気を抜く真空引き作業を容易かつ効率的に行うことができる。

なお、上記実施の形態では、電動ドライバをロータ軸51の電動ドライバ差込口部52に差し込んで使用する場合について説明したが、例えば六角レンチ棒等の工具を電動ドライバ差込口部52に挿入して手動でロータ43等を回転させて使用することも可能である。また駆動手段である電動モータの出力軸をロータ軸51に連結して使用することも可能である。

また、例えば図示しないが装置本体にモータ収納室を形成し、そのモータ収納室に電動モータを配設し、その電動モータでロータ43等を回転駆動する構成等でもよい。

本発明の一実施の形態に係る携帯型真空ポンプ装置の正面図である。 同上携帯型真空ポンプ装置の側面図である。 同上携帯型真空ポンプ装置の平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図２のＢ−Ｂ断面図である。 従来の携帯型真空ポンプ装置を示す断面図である。

符号の説明

21 真空ポンプ装置
22 装置本体
31 ロータ室
43 ロータ
44 ベーン溝部
45 ベーン
55 潤滑油溜め室
56 油溜め室形成体
58 透明板
61 第１孔
62 第２孔
63 開口
64 逆止弁
65 弾性板

Claims (4)

1. ロータ室を有する装置本体と、
   前記ロータ室に回転可能に配設され、複数のベーン溝部を有するロータと、
   前記各ベーン溝部に進退可能に設けられ、先端部が前記装置本体の前記ロータ室に臨んだ内周面に当接するベーンと、
   前記装置本体に取り付けられ、その装置本体との間に潤滑油溜め室を形成する油溜め室形成体とを備え、
   前記装置本体には、前記潤滑油溜め室から前記ロータ室へ潤滑油を供給する第１孔と、前記ロータ室から前記潤滑油溜め室へ圧縮流体を導くとともに潤滑油を戻す第２孔とが形成されている
   ことを特徴とする真空ポンプ装置。
2. 第２孔の潤滑油溜め室側の開口が逆止弁にて開閉される
   ことを特徴とする請求項１記載の真空ポンプ装置。
3. 逆止弁は、潤滑油溜め室に配設された弾性変形可能な弾性板にて構成されている
   ことを特徴とする請求項２記載の真空ポンプ装置。
4. 油溜め室形成体は、装置本体にこの装置本体の一面を覆うように取り付けられた透明板にて構成されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の真空ポンプ装置。

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