JPH037595Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、油回転真空ポンプの給油装置に関す
る。

〔従来の技術〕

油回転真空ポンプは、特公昭58−7840号公報に
記載されるように、ロータ軸に固定されるロータ
をシリンダ室内で回転させる状態下で、油溜室内
の油をシリンダ室内の負圧により、該シリンダ室
内に導入している。これにより、真空ポンプは、
ロータとシリンダ室内壁の間に油膜を形成し、ロ
ータの潤滑、ロータとシリンダ室内壁との間に気
密を確保している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の油回転真空ポンプ
は、シリンダ室内の負圧によつて油溜室内の油を
該シリンダ室に吸引するものであるため、真空ポ
ンプ運転時のシリンダ室内に常に安定的に油を導
入することに困難がある。また、真空ポンプ停止
時にシリンダ室内に残留する負圧が油を吸引しつ
づけて、シリンダ室内に多量の油を導入し、真空
ポンプの円滑な再始動を困難にする。

また、従来の油回転真空ポンプにおいては、シ
リンダ室内への油の供給量を、油温の変化に応じ
て調整していないため、油温が始動時の低温状態
から定常運転時の高温状態に移行し、油の粘性が
低下すると、シリンダ室内に油膜切れを生じやす
い、この油膜切れは、真空ポンプにおける潤滑
性、気密性を損ない、ポンプ性能を悪化する。

本考案は、シリンダ室内への油の供給状態を安
定化し、油温が変化しても潤滑性、気密性等のポ
ンプ性能を安定的に維持可能とすることを目的と
する。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、ロータ軸に固定されるロータをシリ
ンダ室内で回転させる状態下で、油溜室内の油を
シリンダ室内に供給可能とする油回転真空ポンプ
の給油装置において、ロータ軸に連結され、油溜
室内の油を油供給路を介してシリンダ室内に圧送
可能とする油供給ポンプと、油供給路に介在さ
れ、真空ポンプ運転時のシリンダ室内負圧によつ
て開き、真空ポンプ停止時のシリンダ室内負圧に
対して閉じる開閉弁と、真空ポンプの運転時にお
ける開閉弁の開度を油の温度の上昇につれて増大
化させる形状記憶合計製の開度調節子とを有して
なるようにしたものである。

〔作用〕 本考案によれば、油回転真空ポンプの
運転に連動して油供給ポンプが駆動され、油供給
ポンプが圧送する油溜室内の油を、開閉弁を介し
てシリンダ室内に供給することとなる。開閉弁は
真空ポンプの運転時に開き、その停止時には閉じ
る。したがつて、真空ポンプ運転時には、シリン
ダ室内に始動直後から常に安定的に油を供給す
る。また、真空ポンプ停止時には、シリンダ室内
への油の無用な流入を確実に遮断することができ
る。

また、本考案によれば、油温が上昇するにつれ
て、形状記憶合金の開度調節子が開閉弁の開度を
増大化させるため、シリンダ室内への油の供給量
が増加し、油温の上昇によつて油の粘性が低下し
ても、油膜切れを生じない。したがつて、油温が
変化しても潤滑性、気密性等のポンプ性能を変化
させず、始動時〜定常運転時のポンプ性能を安定
的に維持することが可能である。

なお、実開昭60−188879号公報には、圧縮要素
の低圧側に油を供給するオイル供給孔に形状記憶
合金製開閉弁を設けた圧縮機の給油装置が提案さ
れている。しかしながら、この形状記憶合金製開
閉弁はオイル供給孔を全開もしくは全閉のいずれ
かに切換設定する機能を備えるだけのものであ
る。このため、油温の変化に応じて全閉〜全開の
範囲で開度を調整し、魅の供給量を増減制御する
ものでない。

〔実施例〕

第１図は本考案が適用された油回転真空ポンプ
の要部を示す断面図、第２図は第１図の−線
に沿う一部を破断して示す矢視図、第３図は第１
図の−線に沿う断面図、第４図Ａ〜Ｃは開閉
弁の作動モードを示す断面図、第５図は開閉弁の
開度変化を示す線図である。

油回転真空ポンプ１０はポンプハウジング１１
の内部に油溜室１２を形成し、油溜室１２の内部
にロータシリンダ１３を配置している。ロータシ
リンダ１３のシリンダ室１４には、ロータ軸１５
に固定されるロータ１６が回転可能に収容されて
いる。１７は軸受、１８はシール部材である。

真空ポンプ１０は、ロータ軸１５およびロータ
１６を、シリンダ室１４の中心軸に対して第３図
に示すように偏心配置し、ロータ１６の直径方向
の２位置に一対のベーン１９を配設している。両
ベーン１９の間には弾発体２０が挟圧状態で配設
されている。ロータ１６は、弾発体２０の弾発力
によつて両ベーン１９をシリンダ室１４の内面に
圧接する状態下で、それらベーン１９をロータ１
６の内外に出入りさせながら回転し、ポンプ作用
を営む。シリンダ室１４の吸込領域には吸気通路
２１が連通し、シリンダ室１４の排気領域には排
気通路２２が連通している。これにより、真空ポ
ンプ１０は、吸気通路２１に接続される例えば真
空チヤンバ内の空気が吸引し、排気通路２２に上
記吸引した空気を排出する。排気通路２２に排出
された空気は、排気弁２３を介して油溜室１２の
油中に排出された後、油溜室１２の油面に対する
上方空間に放出される。

ロータシリンダ１３におけるロータ軸１５が突
出している側部には油供給ポンプ２４が配設され
ている。油供給ポンプ２４は、ロータシリンダ１
３に固定されるポンプハウジング２５の内部にポ
ンプ室２６を形成している。ポンプ室２６にはロ
ータ軸１５の端部に固定されるロータ２７が回転
可能に収容されている。

油供給ポンプ２４は、ロータ軸１５およびロー
タ２７を、ポンプ室２６の中心軸に対して第２図
に示すように偏心配置し、ロータ２７を直径方向
に貫通して該ロータ２７の外周上に突出するベー
ン２８を備えている。ベーン２８は、ポンプ室２
６の内径と略同等の長さを与えられている。ロー
タ２７は、ベーン２８の両端部をポンプ室２６の
内面に当接する状態下で、ベーン２８の両端部を
ロータ２７の内外に入りさせながら回転し、ポン
プ作用を営む。ポンプ室２６の吸込領域には油吸
込路２９が連通し、ポンプ室２６の吐出領域には
油供給路３０が連通している。これにより、油供
給ポンプ２４は、油吸込路２９に連なる油溜室１
２の油を吸込み、油供給路３０に圧送する。油供
給路３０に圧送された油は、油供給路３０に介装
されている開閉弁３１を経てシリンダ室１４の低
圧側に供給される。なお、２４Ａはポンプ室２６
から前記シール部材１８の側にリークした油の逃
がし通路である。

ここで、開閉弁３１は、弁体３２と、シリンダ
室１４の負圧に抗して弁体３２を閉じた方向に弾
発する弾発体３３とからなる。開閉弁３１は、真
空ポンプ１０の運転時には、シリンダ室１４に生
ずる負圧が弾発体３３の弾発力に打勝つ状態下で
開く（第４図Ａ）。また、開閉弁３１は、真空ポ
ンプ１０の停止時には、弾発体３３の弾発力がシ
リンダ室１４に残留する負圧に打勝つ状態下で閉
じる（第４図Ｂ）。

なお、油供給ポンプ２４は、油供給路３０にお
いて開閉弁３１が配設されている部位より上流側
に、リリーフ通路３４を設けている。リリーフ通
路３４にはノズル３５が装着されている。ノズル
３５は、ノズル径の選定によつてリリーフ通路３
４の通路抵抗を調整し、油供給ポンプ２４がシリ
ンダ室１４に供給する油の供給程度を予め調整可
能とする。

しかして、油供給ポンプ２４は、Ti−Ni合金
等の形状記憶合金製のコイル状開度調節子３６を
備える。開度調節子３６は、油供給路３０の内部
で開閉弁３１の弁体３２に近接する部位に配置さ
れ、油温が一定温度以下にある時には、縮み状態
を保持し（第４図Ａ、Ｂ）、油温が一定温度を超
えると伸びる（第４図Ｃ）。すなわち、開度調節
子３６は、真空ポンプ１０の運転時における開閉
弁３１の開度を油温上昇につれて増大化させる。

次に、上記実施例の作動について説明する。

真空ポンプ１０の停止時には、第４図Ｂに示す
ように、開閉弁３１の弁体３２が、シリンダ室１
４に残留する負圧に打勝つ弾発体３３の弾発力の
作用で閉じる。

真空ポンプ１０の運転時には、油供給ポンプ２
４が駆動され、第４図Ａに示すように、開閉弁３
１の弁体３２が、弾発体３３の弾発力に打勝つシ
リンダ室１４の負圧で開く。

すなわち、上記真空ポンプ１０にあつては、真
空ポンプ１０の運転に連動して油供給ポンプ２４
が駆動され、油供給ポンプ２４が圧送する油溜室
１２の油を、開閉弁３１を介してシリンダ室１４
に供給することになる。開閉弁３１は真空ポンプ
１０の運転時には開き、その停止時には閉じる。
したがつて、真空ポンプ１０の運転時には、シリ
ンダ室１４に始動直後から常に安定的に油を供給
する。また、真空ポンプ１０の停止時には、シリ
ンダ室１４への油の無用な流入を確実に遮断する
ことができる。

また、真空ポンプ１０の運転時に油温が上昇し
て一定温度を超えると、第４図Ｃに示すように、
開度調節子３６が伸び、開閉弁３１の開度を増大
化させる。開度調節子３６の伸びによる３１の開
度変化状態は、第５図に示す通りであり、油温が
一定温度θ1を超えてから開度を徐々に増し、一定
温度θ2に達した後は得られた最大開度を維持す
る。

また、油供給ポンプ２４の吐出圧力をP1、シ
リンダ室１４の負圧をP2、開度調節子３６の伸
び力をF1、弾発体３３の弾発力をF2とする時、
油温上昇状態下で開閉弁３１の開度を増大化させ
るためには、 P1＋P2＋F1＞F2 (1) が成立することが条件となる。また、油温が未が
下降しない状態下で、真空ポンプ１０が停止した
時（P1＝０）、上記のようにして伸びた開度調節
子３６を直ちに収縮させて開閉弁３１を閉じる必
要があるが、このためには、 P2＋F1＜F2 (2) が成立することが条件となる。

なお、油温が上昇して開度調節子３６が伸びた
後、油温が再び低温となつた場合には、弾発体３
３がバイアスコイルとして働き、開度調節子３６
を収縮させ、開閉弁３１の開度を第４図Ｃから第
４図Ａのように減少化させる。

すなわち、上記真空ポンプ１０にあつては、油
温が上昇するにつれて、形状記憶合金製の開度調
節子３６が開閉弁３１の開度を増大化させるた
め、シリンダ室１４への油の供給量が増加し、油
温の上昇によつて油の粘性が低下しても、油膜切
れを生じない。したがつて、油温が変化しても潤
滑性、気密性等のポンプ性能を変化させず、始動
時〜定常運転時のポンプ性能を安定的に維持する
ことが可能である。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案は、ロータ軸に固定され
るロータをシリンダ室内で回転させる状態下で、
油溜室内の油をシリンダ室内に供給可能とする油
回転真空ポンプの給油装置において、ロータ軸に
連結され、油溜室内の油を油供給路を介してシリ
ンダ室内に圧送可能とする油供給ポンプと、油供
給路に介在され、真空ポンプ運転時のシリンダ室
内負圧によつて開き、真空ポンプ停止時のシリン
ダ内負圧に対して閉じる開閉弁と、真空ポンプの
運転時における開閉弁の開度を油の温度の上昇に
つれて増大化させる形状記憶合金製の開度調節子
とを有してなるようにしたものである。したがつ
て、シリンダ室内への油の供給状態を安定化し、
油温が変化しても潤滑性、気密性等のポンプ性能
を安定的に維持することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案が適用された油回転真空ポンプ
の要部を示す断面図、第２図は第１図の−線
に沿う一部を破断して示す矢視図、第３図は第１
図の−線に沿う断面図、第４図Ａ〜Ｃは開閉
弁の作動モードを示す断面図、第５図は開閉弁の
開度変化を示す線図である。 １０……油回転真空ポンプ、１２……油溜室、
１４……シリンダ室、１５……ロータ軸、１６…
…ロータ、２４……油供給ポンプ、３１……開閉
弁、３６……開度調節子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロータ軸に固定されるロータをシリンダ室内で
   回転させる状態下で、油溜室内の油をシリンダ室
   内に供給可能とする油回転真空ポンプの給油装置
   において、ロータ軸に連結され、油溜室内の油を
   油供給路を介してシリンダ室内に圧送可能とする
   油供給ポンプと、油供給路に介在され、真空ポン
   プ運転時のシリンダ室内負圧によつて開き、真空
   ポンプ停止時のシリンダ室内負圧に対して閉じる
   開閉弁と、真空ポンプの運転時における開閉弁の
   開度を油の温度の上昇につれて増大化させる形状
   記憶合金製の開度調節子とを有してなる油回転真
   空ポンプの給油装置。