JP2016121582A - 真空ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の増加を抑制しつつ、排気に伴う騒音を低減することができる真空ポンプを提供する。【解決手段】真空ポンプは、ロータを収容したポンプ部と、ポンプ部を収容するポンプ室、ポンプ室に空気を取り込むポンプ室入口、ポンプ室から空気を排出するポンプ室出口３１、及びポンプ室出口から排出される空気が流入する排気溝を備えるボディ１２と、ボディ１２に組み付けられることにより排気溝を覆って排気通路１１０を形成する外カバー１３とを備える。排気通路１１０は、ポンプ室の外周に設けられた環状の通路であって、ボディ出口２１に連通する排気出口を備え、外カバー１３及びボディ１２の少なくとも一方には、排気通路１１０を区画する隔壁９０が備えられる。隔壁９０によって排気通路１１０に沿ったポンプ室出口３１から排気出口までの最短長さよりも長い通路を形成する。【選択図】図８

Description

本発明は、回転体の回転により空気を排出する真空ポンプに関する。

回転体を有する真空ポンプは、回転体を収容するポンプ部と、外部からポンプ部に空気を取り込む入口と、空気を外部へ排出する出口とを備える。例えば、特許文献１に記載された真空ポンプは、ベーンポンプであって、ポンプ部に吸入した空気を、回転体であるロータに設けられた隣り合うベーンの間で圧縮して、ポンプ部の外へ排出する。

特開２００３−２２２０９０号公報

この種の真空ポンプでは、ポンプ部によって圧縮された空気が出口から排出される際に、騒音が発生することが問題となっていた。このため、空気の排出に伴う騒音を低減できる真空ポンプが要請されていた。尚、こうした課題は、ベーンポンプに限らず、回転体を備える真空ポンプにおいては概ね共通したものである。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、排気に伴う騒音を低減することのできる真空ポンプを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する真空ポンプは、回転体を収容したポンプ部と、前記ポンプ部を収容するポンプ室、前記ポンプ室に空気を取り込むポンプ室入口、前記ポンプ室から空気を排出するポンプ室出口、及び前記ポンプ室出口から排出される空気が流入する排気溝を備えるボディと、前記ボディに組み付けられることにより前記排気溝を覆って排気通路を形成するカバーと、を備え、前記排気通路は、前記ポンプ室の外周に設けられた環状の通路であって、前記ボディの出口に連通する排気出口を備え、前記カバー及び前記ボディの少なくとも一方には、前記排気通路を区画する隔壁が備えられ、当該隔壁によって前記排気通路に沿った前記ポンプ室出口から前記排気出口までの最短長さよりも長い通路を形成することを要旨とする。

上記構成では、環状の排気通路に隔壁が設けられることによって、ポンプ室出口から排気出口までの排気通路に沿った最短長さよりも長い通路が形成されるため、その最短長さの経路に比べ、排気通路の経路長を長くすることができる。このため、排気通路内での空気の振動エネルギーを減衰する効果を高めることができるので、空気の排出に伴う騒音の低減を図ることができる。また、空気を、ポンプ室の外周方向に沿って回るように通過させて整流することで、ポンプ室出口から空気が排出される際に発生する空気の脈動や、排気通路内における空気同士の衝突等を抑制し、騒音の発生を抑制することができる。

上記真空ポンプについて、前記排気溝には、前記排気通路の高さよりも低い区画壁が設けられていることが好ましい。
上記構成では、区画壁は、排気通路の高さよりも低いため、排気通路の途中に設けられることで、排気通路内の流路断面積を縮小する。この区画壁は、排気通路内で上流側と下流側とに圧力差を発生させる絞りとして機能する。排気通路を通過する空気は、区画壁以外の部分で膨張され、区画壁を通過する際に収縮する。このように排気通路内で空気が膨張及び収縮することにより、ポンプ室出口から空気が排出される際に発生する空気の脈動が減衰されるため、騒音の低減効果を高めることができる。

上記真空ポンプについて、前記カバーは、前記ボディに組み付けられたときに前記ボディ側となる面に、前記排気通路に突出する突起部を備えることが好ましい。
上記構成では、突起部は、排気通路内で上流側と下流側とに圧力差を発生させる絞りとして機能するので、排気通路を通過する空気は、突起部以外の部分で膨張され、突起部を通過する際に収縮する。このように排気通路内で空気が膨張及び収縮することにより、ポンプ室出口から空気が排出される際に発生する空気の脈動が減衰されるため、騒音の低減効果を高めることができる。

上記真空ポンプについて、前記カバーは、円筒部と、当該円筒部の一方の開口を閉塞する天井部と、を備え、当該天井部と前記ポンプ部とは離間していることが好ましい。
上記構成では、カバーの天井部とポンプ部とが離間することで、カバーの天井部とポンプ部との間に空間が設けられる。この空間によって、ポンプ部の振動がカバーの天井部に伝わる際に、振動エネルギーが減衰されるので、天井部の振動による騒音を低減することができる。また、カバーの天井部とポンプ部との間の空間により、カバーによって排気溝が覆われて形成される排気通路の容積を大きくすることができる。このため、空気の膨張効果を高めることができる。

上記真空ポンプについて、前記カバーの天井部にリブを備えることが好ましい。
上記構成では、天井部にリブが設けられることによって、天井部自体の強度を高めることができ、ひいては天井部自体の振動による騒音を抑制することができる。

上記真空ポンプについて、前記カバーは樹脂からなることが好ましい。
上記構成では、カバーは、金属等に比べ吸音効果のある樹脂から形成されるため、騒音の低減効果を高めることができる。

本発明によれば、排気に伴う騒音を低減することができる。

真空ポンプの一実施形態についてその全体を示す斜視図。 同実施形態の真空ポンプについて外カバーを取り外した状態の斜視図。 同実施形態の真空ポンプについて外カバーを除く部品の分解斜視図。 同実施形態の真空ポンプについて外カバーを取り外した状態の平面図。 同実施形態の真空ポンプの外カバーを開口端側からみた斜視図。 同実施形態の真空ポンプの外カバーを一部切り欠いた状態の斜視図。 同実施形態の真空ポンプの外カバーとボディとの位置関係を説明する断面図。 同実施形態の真空ポンプ内の空気の流れを説明する断面図。 同実施形態の真空ポンプの図８における９−９断面図。

以下、図１〜図９を参照して、真空ポンプの一実施形態を説明する。
まず図１及び図２を参照して、真空ポンプの全体構成について詳述する。
図１に示すように、真空ポンプは、モータ１１と、モータ１１の開口部を閉蓋するボディ１２と、ボディ１２に組み付けられる外カバー１３とを備える。この真空ポンプは、内部に取り込んだ空気を潤滑油と接触させないドライポンプである。

ボディ１２は、アルミニウム等の金属から形成された部品であり、モータ１１の出力軸側に設けられる。即ち、ボディ１２は、モータ１１のケースを閉蓋する蓋としても機能する。ボディ１２には、ボディ１２内に空気を取り込むボディ入口２０と、ボディ１２から空気を排出するボディ出口２１とが設けられている。ボディ入口２０には、減圧対象となるタンク等に接続される接続管１４が挿入されている。

外カバー１３は、樹脂製であって、円筒状の円筒部８１と、円筒部８１の一方の端部を閉塞する天井部８０とを備えている。円筒部８１の外周の４箇所には、ボルト１６ａ〜１６ｄを貫通させるためのボルト貫通部５０が設けられている。ボルト１６ａ〜１６ｄは、例えば六角穴付ボルトである。外カバー１３は、その開口端を、ボディ１２の一面であるカバー側の側面２４に当接させた状態でボディ１２に対して組み付けられる。ボルト１６ａ〜１６ｄがボルト貫通部５０に貫通されるとともに、ボディ１２に形成された螺子孔１２ａ〜１２ｄ（図２参照）に螺着されることにより、外カバー１３がボディ１２に固定される。

図２に示すように、ボディ１２は、円筒状の外壁部１２ｆと底部１２ｅを備える。外壁部１２ｆには、真空ポンプを外部装置等に取り付けるための取付部１２ｇが備えられている。ボディ１２の外壁部１２ｆのさらに内側には、ポンプとして機能するポンプ部６０を収容する円筒状の収容壁２５が設けられている。収容壁２５の内側は、ポンプ室２７に相当する。収容壁２５の先端面は、カバー側の側面２４の先端面と同一面上に形成されている。ポンプ部６０の高さは、ポンプ室２７の高さよりも高くなっている。このため、ポンプ部６０の一部は、収容壁２５の先端よりも突出する状態でポンプ室２７に収容されている。

図３を参照して、真空ポンプを構成する各部品について詳述する。図３では、外カバー１３を除く部品について、モータ１１の出力軸１５の延出方向に並べた状態を示している。

ボディ１２の底部１２ｅの中央には、モータ１１の出力軸１５が貫通する貫通孔２８が形成されている。この貫通孔２８は、ポンプ室２７の底部２６における中心からずれた位置に形成されている。

収容壁２５には、ポンプ室２７に空気を取り込むためのポンプ室入口３０と、ポンプ室２７から空気を排出するためのポンプ室出口３１とが貫通形成されている。ポンプ室入口３０は、ボディ入口２０に連通されている。

ポンプ室出口３１は、収容壁２５の外側に設けられた排気溝４０に連通している。排気溝４０は、収容壁２５の外周面に沿って円環状に形成されている。排気溝４０には、排気溝４０を区画する第１区画壁４１、第２区画壁４２、第３区画壁４３が設けられている。排気溝４０は、これら第１区画壁４１〜第３区画壁４３により、ポンプ室入口３０側から順に、第１排気溝４５、第２排気溝４６、第３排気溝４７に区画されている。第１区画壁４１〜第３区画壁４３の高さは、収容壁２５の高さよりも低くなっている。

収容壁２５の開口端側には、ボルト３４ａ，３４ｂ，３４ｃを取り付けるためのボルト取付部３３が３個形成されている。ボルト取付部３３は、収容壁２５の周方向において第１区画壁４１〜第３区画壁４３と同じ位置に形成されている。収容壁２５の外周面には、段差部４８が設けられている。ボルト取付部３３は、この段差部４８に連続する状態で設けられている。

ボディ１２のうち、第３排気溝４７内であって第１区画壁４１の近傍には、ボディ出口２１と連通する排気出口４９（図２参照）が設けられている。
ポンプ室２７に収容されるポンプ部６０は、シリンダ６１と、回転体であるロータ７２とを備える。シリンダ６１は、鉄等の金属製であり、円筒状に形成されている。シリンダ６１には、ポンプ室２７のポンプ室入口３０に対応する位置に形成された入口側連通孔６２と、ポンプ室出口３１とに対応する位置に形成された出口側連通孔６４とが形成されている。

シリンダ６１の内側には、ベーン７３を移動可能に収容したロータ７２が回動可能に収容される。ロータ７２は、鉄等の金属製であり、軸孔７４と、５つのベーン収容溝７５とが形成されている。軸孔７４には、モータ１１の出力軸１５の先端に圧入されて、出力軸１５の先端を軸孔７４の内周面に押し付ける圧入ピン７６が貫挿されている。圧入ピン７６は、ロータ７２の軸孔７４に出力軸１５を挿入した状態で、出力軸１５の先端に圧入される。ベーン収容溝７５には、カーボン製の板状のベーン７３がそれぞれ収容される。

シリンダ６１の一対の開口のうち、ボディ１２側の開口は、ボディ側プレート７０によって閉塞される。また、シリンダ６１の他方の開口は、カバー側プレート７１によって閉塞される。ボディ側プレート７０及びカバー側プレート７1は、ベーン７３に対する摩擦係数が小さいカーボン等の材料製であって、円板状に形成されている。ボディ側プレート７０は、モータ１１の出力軸１５を貫挿する孔７０ａを備えている。

また、ポンプ部６０は、円板状に形成されたポンプカバー７７を備える。ポンプカバー７７は、金属製であって、ボルト３４ａ〜３４ｃを貫挿するためのボルト貫挿孔７７ａが形成されている。ボディ１２には、シリンダ６１が圧入され、この圧入されたシリンダ６１に、ボディ側プレート７０、ロータ７２、カバー側プレート７１、及びポンプカバー７７が組み合わされる。この状態で、ボルト３４ａ〜３４ｃをポンプカバー７７のボルト貫挿孔７７ａに貫挿させるとともに、ボディ１２側のボルト取付部３３に螺着することにより、これらの部材がボディ１２に組み付けられる。

次に図４を参照して、ポンプ部６０の動作について説明する。ポンプ室２７には、ポンプ室２７内に偏心させて取り付けられたロータ７２によって、略三日月状の空間７８が形成される。

モータ１１の駆動によりロータ７２が回転すると、ベーン７３が遠心力によりベーン収容溝７５に沿ってロータ７２の径方向外側へ突出し、その先端をシリンダ６１の内周面６１ａに当接させる。これにより、ポンプ室２７内の略三日月状の空間７８が、５枚のベーン７３と、ロータ７２の外周面と、シリンダ６１の内周面６１ａとによって囲まれる５つの圧縮室に区画される。

これらの圧縮室は、ロータ７２の回転に伴って同一方向に移動する。圧縮室が移動する際、圧縮室の容積は、ポンプ室入口３０近傍で大きくなり、ポンプ室出口３１で小さくなる。つまり、ポンプ室入口３０から１つの圧縮室に吸入された空気は、ロータ７２の回転に伴って圧縮されて、ポンプ室出口３１から吐出される。ポンプ部６０では、ロータ７２及びベーン７３がシリンダ６１内を回転することにより空気を圧縮しているため、ポンプ室出口３１から圧縮空気が間欠的に吐出される。

次に図５及び図６を参照して、外カバー１３について説明する。
図５に示すように、外カバー１３は、外カバー１３の底部を構成する天井部８０と、天井部８０の縁に沿って設けられた円筒状の円筒部８１とを備える。

外カバー１３の天井部８０のうち、ボディ１２に組み付けられたときにボディ１２側に配置される面には、放射状リブ８８が形成されている。放射状リブ８８は、天井部８０の中央に設けられた環状リブ８９と、環状リブ８９から円筒部８１に向かって直線状に延びる６つの直線リブ９２とからなる。この放射状リブ８８は、天井部８０を補強することによって、天井部８０の振動を抑制している。これにより、天井部８０の振動に伴う騒音が抑制される。

外カバー１３の円筒部８１には、第１突起部８６と第２突起部８７とが形成されている。第１突起部８６及び第２突起部８７は、円筒部８１から外カバー１３の径方向内側に向かって突出し、天井部８０と連続している。

外カバー１３の内側には、弧状の空間である弧状空間８２を区画する湾曲壁部８３が形成されている。湾曲壁部８３は、天井部８０から突出し、その両端が円筒部８１に接続した状態で形成されている。湾曲壁部８３は、その内側の弧状空間８２の短手方向の幅Ｗが、当該弧状空間８２の長手方向の一方の端部８５から他方の端部８４にかけて大きくなるように形成されている。

湾曲壁部８３によって区画される弧状空間８２は、外カバー１３がボディ１２に組み付けられたときに、第１排気溝４５と向かい合う。弧状空間８２と第１排気溝４５は、ポンプ室２７から排出された空気を膨張させる小膨張室９１を構成する。

図６に示すように、湾曲壁部８３の両方の端部８４，８５のうち、弧状空間８２の幅Ｗが相対的に大きい端部８４は、外カバー１３がボディ１２に組み付けられたときに、第１区画壁４１に当接する。この端部８４と第１区画壁４１とによって、ポンプ室出口３１と排気出口４９とを隔てる隔壁９０が形成される。

次に図７を参照して、外カバー１３の湾曲壁部８３、第１突起部８６及び第２突起部８７、ボディ１２の第１排気溝４５〜第３排気溝４７について、周方向における相対位置を説明する。

モータ１１の出力軸１５は、ポンプ室２７の中心に対して偏心しているが、外カバー１３の径方向中心と一致している。第３排気溝４７の終端に形成された排気出口４９と第１排気溝４５の始端に形成されたポンプ室出口３１とは、ボディ１２の第１区画壁４１及び外カバー１３の湾曲壁部８３の端部８４で構成される隔壁９０によって隔てられている。

出力軸１５を中心として、隔壁９０の第１排気溝４５側の面が位置する角度を「０°」としたとき、ポンプ室出口３１は、隔壁９０の位置から時計回り（方向）に角度θ１の位置に設けられる。第１排気溝４５の始端は角度「０°」に位置し、第１排気溝４５の終端は角度θ２に位置する。第２排気溝４６は、角度θ３から角度θ４に亘って設けられる。第３排気溝４７は、角度θ５から角度θ６に亘って設けられる。排気出口４９は、角度θ６よりも小さい角度θ７の位置に設けられている。第１排気溝４５〜第３排気溝４７は、外カバー１３で覆われることにより、第１膨張室９６〜第３膨張室９８となる。第１膨張室９６〜第３膨張室９８は、排気通路１１０を構成する。

即ち、第１膨張室９６〜第３膨張室９８からなる排気通路１１０は、第１区画壁４１〜第３区画壁４３の厚さ分も含めると、３６０°に亘って設けられる。また、ポンプ室出口３１の位置である角度θ１から排気出口４９の位置である角度θ７までの角度は、角度「θ７−θ１」である。角度「θ７−θ１」は、１８０°よりも大きいことが好ましい。排気通路１１０を長くする上では、角度「θ７−θ１」は可能な限り大きいことが望ましく、２７０°以上であることが好ましい。

湾曲壁部８３は、その一方の端部８４を含む部分においてボディ１２側と接触している。湾曲壁部８３のうち、収容壁２５側の壁部は、収容壁２５の径方向外側に設けられ、収容壁２５に当接しない。このように湾曲壁部８３のうち、ボディ１２側と接触する部分を最小限にすることで、ボディ１２と外カバー１３との接触による振動を抑制することができる。

湾曲壁部８３は、第１排気溝４５に沿って、角度「０°」から角度θ１０に亘って延びている。湾曲壁部８３と第１排気溝４５とによって、小膨張室９１が区画される。また湾曲壁部８３の終端位置である角度θ１０は、第１排気溝４５の終端位置である角度θ２よりも小さくなっている。これにより、第１排気溝４５には、湾曲壁部８３によって覆われない開口部９５が設けられる。

第１排気溝４５、外カバー１３、及びポンプ部６０によって、第１膨張室９６が区画される。第１膨張室９６は、弧状空間８２と第１排気溝４５とで形成される小膨張室９１を含む。また、第２排気溝４６、外カバー１３、及びポンプ部６０によって、第２膨張室９７が区画される。第１突起部８６は、第１膨張室９６と、第２膨張室９７との間に設けられる。

第１突起部８６の径方向の先端とポンプ部６０との間には間隙が設けられている。第１突起部８６の位置である角度θ１１は、第２排気溝４６の始端の位置である角度θ３よりも大きい。即ち、第１突起部８６は、第２排気溝４６の始端に対して、ずれた位置に設けられ、それらの間には、第１流入口９９が形成されている。

第３排気溝４７、外カバー１３、及びポンプ部６０によって、第３膨張室９８が区画される。第２突起部８７は、第２膨張室９７と第３膨張室９８との間に設けられる。第２突起部８７の径方向の先端とポンプ部６０との間には間隙が設けられている。第２突起部８７が設けられた位置である角度θ１２は、第２排気溝４６の終端である角度θ４よりも大きく、第３排気溝４７の始端である角度θ５よりも小さい。これにより、第２突起部８７、ボディ１２、及びポンプ部６０の間には、第２流入口１００が形成される。

次に図８及び図９を参照して、真空ポンプの作用について説明する。
図８に示すように、モータ１１の駆動によりロータ７２が回転すると、接続管１４を介して、ポンプ室入口３０からポンプ室２７内へ空気が取り込まれる。ベーン７３等によって区画される圧縮室に吸入された空気は、圧縮されて、矢印Ｄ１に示すように、ポンプ室出口３１から小膨張室９１へ排出される。

小膨張室９１へ排出された空気は、ボディ１２の第１区画壁４１と外カバー１３の湾曲壁部８３とから構成される隔壁９０によって、直接的にボディ出口２１へ連通する排気出口４９への流れが妨げられる。即ち、隔壁９０によって、第１膨張室９６と第３膨張室９８とは、直接的に連通されていない状態となっている。このため、小膨張室９１へ排出された空気は、小膨張室９１内で膨張された後、矢印Ｄ２で示すように、開口部９５と、外カバー１３とポンプ部６０との間を通過し、第１流入口９９から第２膨張室９７に流入する。この際、第２区画壁４２は、その高さが排気通路１１０の高さＨ（図９参照）よりも低いため、空気を通過させる一方で上流側及び下流側に圧力差を発生させる絞りとして機能し、空気の流れを収縮させる。また、第１膨張室９６と第２膨張室９７との間に設けられた第１流入口９９も絞りとして機能し、空気の流れを収縮させる。

第２膨張室９７に流入した空気は、再び膨張した後、矢印Ｄ３に示すように、第２流入口１００を通過して、第３膨張室９８に流入する。第３区画壁４３は、その高さが排気通路１１０の高さＨ（図９参照）よりも低いため、空気を通過させる一方で流路断面積を縮小する絞りとして機能し、空気の流れを収縮させる。第２流入口１００もまた、流路断面積を縮小する絞りとして機能し、空気の流れを収縮させる。第３膨張室９８に流入した空気は、再び膨張した後、矢印Ｄ４に示すように、排気出口４９から、連通路１７に流入する。連通路１７は、第３膨張室９８よりも流路断面積が小さいため、連通路１７に流入した空気の流れは収縮されて、矢印Ｄ５に示すように、ボディ出口２１から排出される。

図９に示すように、ポンプ部６０と外カバー１３との間には、ウェーブワッシャー等の付勢部１０２が設けられ、ポンプ部６０をボディ１２側に押し付ける。また、外カバー１３の天井部８０とポンプ部６０とは離間しているので、外カバー１３の天井部８０とポンプ部６０との間には間隙１０１が設けられている。このため、ロータ７２の振動は、間隙１０１を介して外カバー１３側に伝達されるため、空気の振動エネルギーが減衰し、外カバー１３の振動が抑制される。なお、小膨張室９１から排出された空気の一部は、その間隙１０１を通って、ポンプ部６０を横切り、排気出口４９側へ向かう。但し、間隙１０１の高さは、第１膨張室９６〜第３膨張室９８の容積に比べ小さいため、小膨張室９１から排出された空気の殆どは、第２膨張室９７側へ向かう。

この種の真空ポンプでは、ベーン７３を備えたロータ７２が回転することにより、ポンプ室出口３１からは圧縮空気が間欠的に吐出されるため、ポンプ室出口３１からボディ出口２１までの距離が短いと、一定の基本周波数で圧力脈動が生じることによりボディ出口２１において騒音が発生することがある。

排気通路１１０を備えた上記真空ポンプでは、ポンプ室出口３１から排出された空気の多くは、ポンプ室２７の外側の円環状の排気通路１１０を通過した後に、ボディ出口２１から排出されるため、ポンプ室出口３１から排気出口４９までの最短経路に比べ、ポンプ室出口３１からボディ出口２１までの経路長が長くなる。空気の振動エネルギーは、空気が流れる距離が長くなるほど減衰されるため、ポンプ室出口３１からボディ出口２１までの流路長を長くすることにより、騒音を低減することができる。

また、ポンプ室出口３１からボディ出口２１までの間に、空気は、膨張・収縮を複数回繰り返す。その結果、空気の脈動が減衰され、振動に起因する騒音が抑制される。さらに、空気が排気通路１１０を通過する際、空気は、ポンプ部６０の外周を回るように旋回するため、空気を整流することができる。このため、ポンプ室出口３１から空気が排出される際に発生する空気の脈動や、排気通路１１０内における空気同士の衝突等を抑制し、騒音の発生を抑制することができる。また、外カバー１３が、金属等に比較して吸音性を有する樹脂から形成されているため、排気出口４９から排出された空気の振動を抑制することができる。

以上説明したように、本実施形態の真空ポンプによれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）環状の排気通路１１０に隔壁９０が設けられることによって、ポンプ室出口３１から排気出口４９までの排気通路１１０に沿った最短長さよりも長い通路が形成されるため、その最短長さの経路に比べ、排気通路１１０の経路長を長くすることができる。このため、排気通路１１０内での空気の振動エネルギーを減衰する効果を高めることができるので、ボディ出口２１からの排気に伴う騒音の低減を図ることができる。また、空気を、ポンプ室２７の外周方向に沿って回るように通過させて整流することで、ポンプ室出口３１から空気が排出される際に発生する空気の脈動や、排気通路１１０内における空気同士の衝突等を抑制し、騒音の発生を抑制することができる。

（２）第１区画壁４１〜第３区画壁４３は、排気通路１１０の高さＨよりも低いため、空気を通過させる一方で排気通路内の流路断面積を縮小し、排気通路１１０内で上流側と下流側とに圧力差を発生させる絞りとして機能する。排気通路１１０を通過する空気は、第１区画壁４１〜第３区画壁４３以外の部分で膨張され、第１区画壁４１〜第３区画壁４３を通過する際に収縮する。このように排気通路１１０内で空気が膨張及び収縮することにより、ポンプ室出口３１から空気が排出される際に発生する空気の脈動が減衰されるため、騒音の低減効果を高めることができる。

（３）第１突起部８６及び第２突起部８７は、排気通路１１０内で上流側と下流側とに圧力差を発生させる絞りとして機能するので、排気通路１１０を通過する空気は、第１突起部８６及び第２突起部８７以外の部分で膨張され、第１突起部８６及び第２突起部８７を通過する際に収縮する。このように排気通路内で空気が膨張及び収縮することにより、ポンプ室出口３１から空気が排出される際に発生する空気の脈動が減衰されるため、騒音の低減効果を高めることができる。

（４）外カバー１３の天井部８０とポンプ部６０とが離間することで、天井部８０とポンプ部６０との間に間隙１０１が設けられる。この間隙１０１によって、ポンプ部６０の振動が外カバー１３の天井部８０に伝わる際に、振動エネルギーが減衰されるので、天井部８０の振動による騒音を低減することができる。また、外カバー１３の天井部８０とポンプ部６０との間の間隙１０１により、外カバー１３によって第１排気溝４５〜第３排気溝４７が覆われて形成される排気通路１１０の容積を大きくすることができる。このため、空気の膨張効果を高めることができる。

（５）外カバー１３の天井部８０に放射状リブ８８が設けられることによって、天井部８０自体の強度を高めることができ、ひいては天井部８０自体の振動による騒音を抑制することができる。

（６）外カバー１３は、金属等に比べ吸音効果のある樹脂から形成されるため、騒音の低減効果を高めることができる。
なお、上記実施形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。

・上記実施形態では、ボディ１２に形成された第１区画壁４１と、外カバー１３に形成された湾曲壁部８３の端部８４によって、ポンプ室出口３１から排気出口４９までの最短長さの経路を通る空気の流れを抑制する隔壁９０を形成した。この態様以外に、隔壁を、ボディ１２に形成された第１区画壁４１のみによって形成してもよい。この場合、第１区画壁４１は、第１排気溝４５の高さよりも高く形成されて、外カバー１３側に突出する。そして、外カバー１３がボディ１２に組み合された際に、第１区画壁４１は、外カバー１３の天井部８０側に差し込まれる。また、隔壁を、外カバー１３に形成された湾曲壁部８３の端部８４によって形成してもよい。この場合、湾曲壁部８３のうち少なくとも端部８４は、外カバー１３の開口端よりも突出し、外カバー１３がボディ１２に組み合された際に、端部８４は排気溝４０側に差し込まれる。

・上記実施形態では、排気溝４０を、第１区画壁４１〜第３区画壁４３によって３つに区画したが、２つに区画してもよいし、４つ以上の複数に区画してもよい。
・流路断面積を縮小する絞りとして機能する外カバー１３の突起部は、１つでもよく、３つ以上の複数でもよい。また、その高さや、外カバー１３の径方向に沿った長さは、変更可能である。例えば、突起部は、ボディ１２側に差し込まれる高さを有していてもよい。

・流路断面積を縮小する絞りとして機能するボディ１２の区画壁は、１つでもよく、３つ以上の複数でもよい。また、その高さや、ボディ１２の径方向に沿った長さは、変更可能である。例えば、区画壁は、外カバー１３側に差し込まれる高さを有していてもよい。

・外カバー１３の天井部８０とポンプ部６０とは、接触してもよい。この場合、外カバー１３の天井部８０とポンプ部６０との間に、振動を吸収する吸収材等が設けられることが好ましい。

・外カバー１３の天井部８０に放射状リブ８８を形成したが、これ以外の形状のリブを形成してもよい。例えば、径方向中心で交差する複数の突状を形成してもよい。また、平行に延びる複数の突状を形成してもよい。

・上記実施形態では、樹脂製の外カバー１３を採用したが、樹脂以外の、例えば金属製の外カバー１３を採用してもよい。なお、金属製の外カバー１３の場合、外カバー１３の天井部８０とポンプ部６０との間に、振動を吸収する吸収材等が設けられることが好ましい。

・上記実施形態では、真空ポンプは、駆動源としてモータ１１を備えるようにしたが、必ずしも駆動源を備える必要はなく、外部の駆動源に接続されるものであってもよい。例えば、ロータ７２に貫挿される回転軸を、エンジンのクランクシャフト側に接続してもよい。また、他の駆動装置の回転軸に連結してもよい。

・上記実施形態では、ポンプ部６０を、その一部がポンプ室２７から突出する状態でポンプ室２７に収容したが、ポンプ部６０の高さがポンプ２７室の高さ以下として、ポンプ部６０をポンプ室２７から突出させないで収容するようにしてもよい。

・上記実施形態では、シリンダ６１とボディ１２とを別体とし、シリンダ６１を圧入し、ボルト３４ａ〜３４ｃを螺着することにより、シリンダ６１を含むポンプ部６０をボディ１２に固定したが、シリンダ６１はボディ１２に鋳込まれたものであってもよい。また、シリンダ６１とボディ１２とを同一部材とし、シリンダ６１を省略してもよい。

・上記実施形態では、真空ポンプをベーンポンプに具体化したが、ベーンポンプ以外の種類のポンプであってもよい。例えば、回転体として互いに噛合する１対のギアを備えるギアポンプであってもよい。

・上記実施形態の真空ポンプは、ドライポンプであり、騒音が低減されているため、多用な装置の真空源として用いることができる。例えば、車両のブレーキシステムの倍力装置に用いられる真空源、包装機械の真空源、印刷機、製本機、又はラベル貼りの真空源、ロボットの真空源等に用いることもできる。

１１…モータ、１２…ボディ、１２ａ〜１２ｄ…螺子孔、１２ｅ…底部、１２ｆ…外壁部、１３…外カバー、１４…接続管、１５…出力軸、１６ａ〜１６ｄ…ボルト、１７…連通路、２０…ボディ入口、２１…ボディ出口、２４…側面、２５…収容壁、２６…底部、２７…ポンプ室、２８…貫挿孔、３０…ポンプ室入口、３１…ポンプ室出口、３３…ボルト取付部、３４ａ〜３４ｃ…ボルト、４０…排気溝、４１〜４３…第１区画壁〜第３区画壁、４５〜４７…第１排気溝〜第３排気溝、４８…段差部、４９…排気出口、５０…ボルト貫通部、６０…ポンプ部、６１…シリンダ、６２…入口側連通孔、６３…出口側連通孔、７０…ボディ側プレート、７０ａ…孔、７１…カバー側プレート、７３…ベーン、７４…軸孔、７５…ベーン収容溝、７６…圧入ピン、７２…ロータ、７７…ポンプカバー、８０…天井部、８１…円筒部、８２…弧状空間、８３…湾曲壁部、８４，８５…端部、８６…第１突起部、８７…第２突起部、８８…放射状リブ、８９…環状リブ、９０…隔壁、９１…小膨張室、９２…直線リブ、９５…開口部、９６〜９８…第１膨張室〜第３膨張室、９９…第１流入口、１００…第２流入口、１０１…間隙。

Claims (6)

1. 回転体を収容したポンプ部と、
   前記ポンプ部を収容するポンプ室、前記ポンプ室に空気を取り込むポンプ室入口、前記ポンプ室から空気を排出するポンプ室出口、及び前記ポンプ室出口から排出される空気が流入する排気溝を備えるボディと、
   前記ボディに組み付けられることにより前記排気溝を覆って排気通路を形成するカバーと、を備え、
   前記排気通路は、前記ポンプ室の外周に設けられた環状の通路であって、前記ボディの出口に連通する排気出口を備え、
   前記カバー及び前記ボディの少なくとも一方には、前記排気通路を区画する隔壁が備えられ、当該隔壁によって前記排気通路に沿った前記ポンプ室出口から前記排気出口までの最短長さよりも長い通路を形成する
   ことを特徴とする真空ポンプ。
2. 請求項１に記載の真空ポンプにおいて、
   前記排気溝には、前記排気通路の高さよりも低い区画壁が設けられている
   ことを特徴とする真空ポンプ。
3. 請求項１又は２に記載の真空ポンプにおいて、
   前記カバーは、前記ボディに組み付けられたときに前記ボディ側となる面に、前記排気通路に突出する突起部を備える
   ことを特徴とする真空ポンプ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の真空ポンプにおいて、
   前記カバーは、円筒部と、当該円筒部の一方の開口を閉塞する天井部と、を備え、当該天井部と前記ポンプ部とは離間している
   ことを特徴とする真空ポンプ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の真空ポンプにおいて、
   前記カバーの天井部にリブを備える
   ことを特徴とする真空ポンプ。
6. 前記カバーは樹脂からなる
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の真空ポンプ。

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