JPH07133760A - Multistage vacuum pump - Google Patents

Multistage vacuum pump

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JPH07133760A
JPH07133760A JP31813893A JP31813893A JPH07133760A JP H07133760 A JPH07133760 A JP H07133760A JP 31813893 A JP31813893 A JP 31813893A JP 31813893 A JP31813893 A JP 31813893A JP H07133760 A JPH07133760 A JP H07133760A
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stage
piston
housing
passage
vacuum pump
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Betz Eckhard
ベッツ エックハード
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Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Fuji Seiki KK
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Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Fuji Seiki KK
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Abstract

PURPOSE: To provide an oil-free multistage vacuum pump continuously operating in different modes by providing a piston in the inside of a cylinder having a central part with a large diameter, and forming a plurality of stage exhaust chambers therebetween. CONSTITUTION: This pump is provided with a cylinder 52 having both end parts 60, 62 with a substantially equal diameter and a central part 70 with a diameter larger than the above. The pump is also provided with a piston 42 having both cylindrical end parts 72, 74 with a substantially equal diameter and an intermediate part 76 with a diameter larger than the above. A first stage exhaust chamber 61 is formed between a closing plate 100 for closing one end of a cylinder 52 and a forward end face 94 of a piston 42. The intermediate part 76 of the piston 42 is made shorter than the central part 70 of the cylinder 52, and both a second and a third stage chambers 63 are formed on both sides of the intermediate part 76. All stage chambers 61, 63 and an inlet/ outlet are communicated with one another to gradually lower the pressure, and the piston 42 is reciprocated by plural exhaust units 14 to which one driving unit 12 is connected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、マルチステージ真空ポ
ンプに関し、更に詳しくは、中央部の直径を太くした単
一のピストン・シリンダアセンブリを有し、このアセン
ブリの一端と直径が大きい中央部の両側に、通路によっ
て相互に連絡された3個のステージ排気室を備えたマル
チステージ真空ポンプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-stage vacuum pump, and more particularly to a single piston and cylinder assembly having a thickened central portion, one end of the assembly having a larger diameter central portion. A multi-stage vacuum pump with three stage exhaust chambers on either side, interconnected by passages.

【0002】[0002]

【従来の技術及びその問題点】オーストラリア特許第4
81072号及び同第516210号明細書には、2つ
の動作空間内に特異の1個の作動ピストンを備えた往復
ピストン・シリンダ機械の種々の形態のものが開示され
ている。
[Prior Art and Problems] Australian Patent No. 4
Nos. 81072 and 516210 disclose various forms of reciprocating piston-cylinder machines having a unique working piston in two working spaces.

【0003】このような機械を実際に応用する場合に
は、マルチステージ(多段)ポンプのそれぞれのステー
ジとして複数のシリンダを設けるのが普通である。この
機械は、油または他の流体潤滑剤の代わりに固体の密閉
リングあるいはスリーブを利用した機械的真空ポンプと
して使用するのに特に適している。
In the practical application of such a machine, it is usual to provide a plurality of cylinders as each stage of a multi-stage (multi-stage) pump. This machine is particularly suitable for use as a mechanical vacuum pump utilizing a solid sealing ring or sleeve instead of oil or other fluid lubricant.

【0004】中真空シリンダと低真空シリンダとに直列
に接続された1対の並列接続高真空シリンダを有する四
気筒ポンプは、特に適しており、よくバランスのとれた
構造に好適であるという利点を有する。
A four cylinder pump having a pair of parallel connected high vacuum cylinders connected in series with a medium vacuum cylinder and a low vacuum cylinder has the advantage that it is particularly suitable and suitable for a well-balanced construction. Have.

【0005】従来のポンプでは、これらのステージ間の
連結は、閉塞された通路と外部に露出した導管とによっ
て行われていたが、特に各作動シリンダは、1個当り2
個の動作空間を持っているため、これらの連結を、内部
のポート系統及びダクト系統の配列に移すのは容易でな
かった。
In the conventional pump, the connection between these stages is made by the closed passage and the conduit exposed to the outside. In particular, each working cylinder has two cylinders.
Due to the individual operating spaces, it was not easy to move these connections to the internal port and duct system arrangements.

【0006】米国特許第4560327号明細書には、
複数の通路がシリンダ壁の中を縦方向に延びており、そ
れぞれのポートを通してシリンダ内部と連通している、
マルチステージ真空ポンプの1対の隣接するシリンダの
ためのポート系統及びダクト系統の配列が開示されてい
る。
US Pat. No. 4,560,327 describes
A plurality of passages extend vertically in the cylinder wall and communicate with the inside of the cylinder through the respective ports.
An arrangement of port and duct systems for a pair of adjacent cylinders of a multi-stage vacuum pump is disclosed.

【0007】湾曲した窪みの形状の複数の凹部は、通路
または通路群に関して位置合わせされたシリンダ壁端部
またはシリンダヘッド底面に位置していてよく、またシ
リンダ内部への液体の供給またはシリンダ内部からの液
体の排出のために、適当な開口が前記凹部と連通してシ
リンダヘッドに設けられている。
A plurality of recesses in the form of curved depressions may be located at the cylinder wall ends or the cylinder head bottom surface aligned with respect to the passage or passages, and also for the supply of liquid into the cylinder or from inside the cylinder. A suitable opening is provided in the cylinder head in communication with the recess for draining the liquid.

【0008】また、米国特許第4790726号明細書
には、オイルフリー真空ポンプとして使用されるように
した往復ピストン・シリンダ機械が記載されている。こ
の明細書に開示された真空ポンプは、一端が閉じた第1
シリンダ部分と、この第1シリンダ部分と隣接している
がこれよりも直径が小さい第2シリンダ部分とを有する
シリンダ、及び前記第1シリンダ部分の中に摺動可能な
ピストンヘッド部分と、第2シリンダ部分の中に摺動可
能な第2円筒形ピストン部分とを有するピストンに関
し、前記ピストンヘッド部分は、シリンダの閉鎖端面と
対面する先端面と環状の後端面とを有している。
Further, US Pat. No. 4,790,726 describes a reciprocating piston / cylinder machine adapted to be used as an oil-free vacuum pump. The vacuum pump disclosed in this specification has a first closed end.
A cylinder having a cylinder portion and a second cylinder portion adjacent to the first cylinder portion but having a smaller diameter; and a piston head portion slidable within the first cylinder portion; A piston having a slidable second cylindrical piston portion within the cylinder portion, the piston head portion having a leading end surface facing the closed end surface of the cylinder and an annular trailing end surface.

【0009】第1シリンダ部分の内部にガスを導入する
ために、ピストンの往復に際してピストンヘッド部分の
先端とシリンダの閉鎖端との間に、ガス入口が設けられ
ている。
A gas inlet is provided between the tip of the piston head portion and the closed end of the cylinder when the piston reciprocates in order to introduce gas into the first cylinder portion.

【0010】ピストンヘッド部分の前方にある第1シリ
ンダ部分の内部からピストンヘッド部分の正面のポンプ
(排気)作用によってガスを排出するために、第1排出
ポートが設けられており、この第1排出ポートには、一
方向弁が設けられている。この一方向弁は、ピストンヘ
ッド部分の前方にある第1シリンダ部分の内部からのガ
スの排出するように動作することができ、また、ピスト
ンヘッド部分の後面のポンプ作用によりピストンヘッド
部分の後方にある第1シリンダ部分の内部からのガスの
排出を行うために、第2排出ポートが設けられている。
A first discharge port is provided for discharging gas from the inside of the first cylinder portion in front of the piston head portion by the pump (exhaust) action in front of the piston head portion, and this first discharge port is provided. The port is provided with a one-way valve. The one-way valve is operable to discharge gas from the interior of the first cylinder portion in front of the piston head portion, and also to the rear of the piston head portion by pumping the rear surface of the piston head portion. A second exhaust port is provided for exhausting gas from within a first cylinder portion.

【0011】ピストンヘッド部分には気密手段が設けら
れており、これは、ピストンの円筒形表面上に配置され
た低摩擦材料のスリーブを含み、ポンプを正常に動作さ
せている間に遭遇する温度範囲にわたり、僅かの隙間が
最大の時でもスリーブを通過するガスの漏れがポンプに
よって保持される許容真空度のレベルに留まるようにな
っている。
The piston head portion is provided with an airtight means which includes a sleeve of low friction material located on the cylindrical surface of the piston and which is exposed to temperatures encountered during normal operation of the pump. Throughout the range, gas leaks through the sleeve remain at a level of acceptable vacuum that is maintained by the pump, even with the slightest gap.

【0012】第2ピストン部分にも同様にスリーブが設
けられており、また、スリーブをシリンダ壁の内周面に
摺動させるために、第1ピストン部分から離れたスリー
ブ端と隣接して弾性手段が設けられている。
The second piston portion is also provided with a sleeve, and elastic means is provided adjacent the sleeve end remote from the first piston portion for sliding the sleeve onto the inner peripheral surface of the cylinder wall. Is provided.

【0013】更に、排出ポートに配置された一方向弁に
は、排出ポートの弁を開放するためにピストンと係合す
るようにした突起が設けられており、例えシリンダ内の
圧力が低すぎて弁を通常の閉鎖位置に押し付けるばねの
圧力に抗して弁を開くことができなくても、ピストンの
各行程を制御できるようになっている。
Furthermore, the one-way valve arranged in the discharge port is provided with a projection adapted to engage with the piston for opening the valve of the discharge port, and the pressure in the cylinder is too low, for example. Each stroke of the piston can be controlled even if the valve cannot be opened against the pressure of the spring that presses the valve into its normally closed position.

【0014】米国特許第4854825号明細書には、
1回の鋳造によって形成されたシリンダ、クランクケー
ス及び通路を有するオイルフリーマルチステージ真空ポ
ンプが開示されており、このポンプにおいて、2対のシ
リンダは、シリンダ軸に縦方向に伸びるクランクシャフ
ト支持手段の軸の両側で、ほぼ同一平面内で互いに向か
い合って配置されている。各シリンダには、シリンダヘ
ッドと隣接する直径の大きい部分と、クランクシャフト
の軸に隣接する直径の小さい部分とが設けられている。
各スリーブには、ステップピストンが往復するように据
え付けてあり、クランクケース内で回転するようにクラ
ンクシャフトに連接されている。
In US Pat. No. 4,854,825,
Disclosed is an oil-free multi-stage vacuum pump having a cylinder, a crankcase and a passage formed by one-time casting, in which two pairs of cylinders of a crankshaft supporting means extending in a longitudinal direction of a cylinder axis. They are located on opposite sides of the shaft, generally in the same plane, facing each other. Each cylinder is provided with a large diameter portion adjacent the cylinder head and a small diameter portion adjacent the crankshaft axis.
A step piston is mounted on each sleeve so as to reciprocate, and is connected to a crankshaft so as to rotate in a crankcase.

【0015】1対のピストン・シリンダアセンブリは、
高圧の排気アセンブリと考えられる一方で、他の1対の
ピストン・シリンダアセンブリは低圧の排気アセンブリ
と考えられる。
The pair of piston and cylinder assemblies are
While considered to be the high pressure exhaust assembly, the other pair of piston and cylinder assemblies is considered to be the low pressure exhaust assembly.

【0016】このような真空ポンプは、極めて低い圧力
を与えることができるが、4つのピストン・シリンダア
センブリは、ポンプの大きさ及び重量を著しく大きくす
る必要があり、ノイズのレベルも高すぎる。更に、この
ようなマルチステージ真空ポンプは、構成が非常に複雑
であり、余りにも多くの部品を必要とし費用がかかり過
ぎる。
While such vacuum pumps can provide extremely low pressures, the four piston and cylinder assembly requires significantly greater pump size and weight, and the noise level is too high. Moreover, such multi-stage vacuum pumps are very complex in construction, require too many parts and are too expensive.

【0017】大きな困難を伴う前記マルチステージ真空
ポンプの一つの特別な特色は、4つの大気圧シールが必
要なことである。このポンプは、運転のために4つのピ
ストンを必要とするので、各ピストンは、その小さい直
径部分において、大気圧の空気がポンプの作動部内に漏
れるのを防ぐために柔軟シールを備えている。大気圧の
空気がポンプ内に、またはそれから漏れるのを防ぐこと
は重要である。
One special feature of the multi-stage vacuum pump with great difficulty is that it requires four atmospheric pressure seals. Since this pump requires four pistons for operation, each piston is provided with a flexible seal in its small diameter section to prevent atmospheric pressure air from leaking into the working part of the pump. It is important to prevent atmospheric pressure air from leaking into or out of the pump.

【0018】空気がポンプ内に漏れることがあるのみな
らず、排出ガスも、特にポンプ内部の圧力が大気圧を越
える第4圧縮段階において、ポンプから外に漏れ出るこ
とがある。高い圧力で動作している間、即ち容器を大気
圧から排気する時には、全てのシリンダで同様なことが
起こり得る。
Not only can air leak into the pump, but exhaust gases may also leak out of the pump, especially during the fourth compression stage when the pressure inside the pump exceeds atmospheric pressure. The same can occur in all cylinders while operating at high pressure, i.e. when evacuating the vessel from atmospheric pressure.

【0019】[0019]

【発明の概要】本発明によれば、前記従来ポンプの種々
の欠点が除かれた新規かつ改善されたオイルフリーマル
チステージ真空ポンプが提供される。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a new and improved oil-free multi-stage vacuum pump in which the various drawbacks of the prior art pumps are eliminated.

【0020】また、本発明によれば、直径が大きい中央
部を有するピストン・シリンダの単一アセンブリだけを
有し、この端部と直径が大きい中央部の両側部が、3つ
の圧縮ステージを与え、これらのステージが、少なくと
も3つの異なるやり方で連続して異なるモードで作動す
ることができる、新規かつ改善されたオイルフリーマル
チステージ真空ポンプが提供される。
Also according to the invention, there is only a single assembly of pistons and cylinders having a large diameter central portion, this end and both sides of the large diameter central portion providing three compression stages. , A new and improved oil-free multi-stage vacuum pump is provided in which these stages can operate in different modes in succession in at least three different ways.

【0021】更に、本発明によれば、ピストン・シリン
ダの単一アセンブリを有し、シリンダ及び各ステージの
ための入口通路が、ポンプのハウジングをなす鋳造物に
形成されている、新規かつ改善されたオイルフリーマル
チステージ真空ポンプが提供される。
Further in accordance with the present invention, there is a new and improved, single piston-cylinder assembly in which the inlet passages for the cylinder and each stage are formed in the casting that forms the housing of the pump. An oil-free multi-stage vacuum pump is provided.

【0022】また、本発明によれば、ピストン・シリン
ダの単一アセンブリを有し、弁体手段が、ばね圧着式の
弁アセンブリと、このばね圧着式の弁アセンブリよりも
小さい開口を有しかつ第1ステージの出口に並列に配置
された電磁弁または機械弁アセンブリと、それぞれ第2
及び第3ステージの出口に配置された少なくとも1つの
弁アセンブリ(これはばね圧着式弁アセンブリまたは電
磁弁アセンブリのどちらかであってよい)とを含む、新
規かつ改善されたオイルフリーマルチステージ真空ポン
プが提供される。
According to the invention, there is also provided a single piston-cylinder assembly, the valve body means having a spring-clamped valve assembly and an opening smaller than the spring-clamped valve assembly. A solenoid valve or mechanical valve assembly arranged in parallel at the outlet of the first stage;
And an oil-free multi-stage vacuum pump including at least one valve assembly located at the outlet of the third stage, which may be either a spring-loaded valve assembly or a solenoid valve assembly. Will be provided.

【0023】更に、本発明によれば、鋳造アルミニウム
製ハウジング内にモータで駆動するクランクシャフトを
備えた駆動ユニットと、前記クランクシャフトに動作的
に連接されたマルチステージピストン・シリンダの単一
アセンブリを有する少なくとも一つの排気ユニットから
なり、駆動ユニットのハウジングには、シーリング手段
と、該駆動ユニットハウジング内を大気圧以下に保つた
めの前記排気ユニットの一つのステージと連接された一
方向弁とが設けられており、また、前記駆動ユニットに
は、追加の駆動ユニットを接続するための手段と、複数
の排気ユニットを互いに連絡するために前記駆動ユニッ
トハウジング内に形成された一体の内部通路手段とが備
えられている、新規かつ改善されたオイルフリーマルチ
ステージ真空ポンプが提供される。
Further in accordance with the present invention, there is provided a single assembly of a drive unit having a motor driven crankshaft within a cast aluminum housing and a multi-stage piston-cylinder operatively connected to said crankshaft. The drive unit housing is provided with a sealing means and a one-way valve connected to one stage of the exhaust unit for keeping the inside of the drive unit housing at atmospheric pressure or less. And the drive unit includes means for connecting an additional drive unit and integral internal passage means formed in the drive unit housing for communicating a plurality of exhaust units with each other. New and improved oil-free multi-stage vacuum pumps included There is provided.

【0024】また、本発明によれば、共通の駆動ユニッ
トに接続された少なくとも2つの排気ユニットを有し、
この排気ユニットは、異なる排気容量を与えるため連続
してまたは並行に接続されている、新規かつ改善された
オイルフリーマルチステージ真空ポンプが提供される。
Also according to the invention, it has at least two exhaust units connected to a common drive unit,
This evacuation unit provides a new and improved oil-free multi-stage vacuum pump, which is connected in series or in parallel to provide different evacuation capacities.

【0025】更に、本発明によれば、ポンプの個々のス
テージを制御する弁を備えた単一のピストン・シリンダ
アセンブリを有し、この各弁は、円筒状のカートリッジ
内に組み込まれ、このカートリッジは、ポンプの組み立
てを容易にするための相互連結や、個々の弁アセンブリ
の交換の際に、ハウジング部品の端面に挿入される、新
規かつ改善されたオイルフリーマルチステージ真空ポン
プが提供される。
Further in accordance with the invention, there is a single piston and cylinder assembly with valves for controlling the individual stages of the pump, each valve being incorporated within a cylindrical cartridge. Provides a new and improved oil-free multi-stage vacuum pump that is inserted into the end faces of the housing parts upon interconnection to facilitate assembly of the pump and replacement of individual valve assemblies.

【0026】本願発明の前記及びその他の目的、特色及
び利点は、添付の図面に示された本願発明の好ましい実
施態様についての以下の更に詳細な説明によって明らか
にされる。
The above and other objects, features and advantages of the present invention will be made clear by the following more detailed description of the preferred embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.

【0027】[0027]

【実施例】図1に概要が示されている真空ポンプ10
は、駆動ユニット12と、この駆動ユニット12の互い
に向かい合う側面に設けられた2個の排気ユニット1
4,16とから主に構成されている。駆動ユニット(モ
ジュール)12は、駆動軸22を有する電気モータ20
を収容したハウジング18を含んでいる。このハウジン
グ18は、駆動ハウジング24に固定されており、この
駆動ハウジング24に前記排気ユニット(モジュール)
14,16が固定されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A vacuum pump 10 whose outline is shown in FIG.
Is a drive unit 12 and two exhaust units 1 provided on opposite side surfaces of the drive unit 12.
4, 16 are mainly configured. The drive unit (module) 12 is an electric motor 20 having a drive shaft 22.
It includes a housing 18 that accommodates. The housing 18 is fixed to a drive housing 24, and the drive unit 24 has the exhaust unit (module).
14 and 16 are fixed.

【0028】前記駆動ハウジング24内には、クランク
シャフト26が軸受28,30を介して回転自在に支承
されて配置されている。このクランクシャフト26は、
その一端で駆動ハウジング24の周壁32を貫通して延
びており、シーリング材34によって駆動ハウジング2
4に気密的に封止されている。前記モータ20の駆動軸
22は、カップリング36を介して前記クランクシャフ
ト26に連結されている。
A crankshaft 26 is rotatably supported by bearings 28 and 30 in the drive housing 24. This crankshaft 26
One end of the drive housing 24 extends through the peripheral wall 32 of the drive housing 24 and is sealed by the sealing material 34.
4 is hermetically sealed. The drive shaft 22 of the motor 20 is connected to the crankshaft 26 via a coupling 36.

【0029】図1には、2個の排気ユニット14,16
を備えたものが示されているが、1個の排気ユニットだ
けしか用いなくてもよく、あるいは4個の排気ユニット
を駆動ユニット12に取り付けて共通のモータ20で運
転するようにすることもできる。
In FIG. 1, two exhaust units 14 and 16 are shown.
However, only one exhaust unit may be used, or four exhaust units may be attached to the drive unit 12 so that a common motor 20 operates. .

【0030】図1に示すように、1対のピストンロッド
38,40がその基端で前記クランクシャフト26に連
結され、この各ピストンロッド38,40の先端に概略
的に示す排気ユニット14,16の内部にそれぞれ配置
したピストン42,44が接続されている。
As shown in FIG. 1, a pair of piston rods 38, 40 are connected to the crankshaft 26 at their base ends, and exhaust units 14, 16 schematically shown at the tips of the piston rods 38, 40. The pistons 42 and 44 respectively arranged inside are connected.

【0031】駆動ハウジング24は、鋳造アルミニウム
材料から作られており、それぞれの排気ユニット14,
16のための入口及び出口通路を与える一対の一体とな
った通路46,48を備えている。排気すべき装置、及
び大気あるいは毒性ガスを伴う場合には適切な容器に接
続するために、前記通路46,48には、適切な入口及
び出口金具(図示しない)が接続されている。このよう
な金具は、流体がそれぞれの通路46,48内を流れる
ように、駆動ハウジング24のカバーまたは周壁を貫通
して延びている。
The drive housing 24 is made of cast aluminum material and has a respective exhaust unit 14,
A pair of integral passageways 46, 48 are provided to provide inlet and outlet passageways for 16. Appropriate inlet and outlet fittings (not shown) are connected to the passages 46, 48 for connecting to the device to be evacuated and to the appropriate vessel when accompanied by atmospheric or toxic gases. Such fittings extend through the cover or peripheral wall of the drive housing 24 so that fluid flows within the respective passages 46,48.

【0032】前記各排気ユニット14,16は、オイル
フリーマルチステージ真空ポンプであり、これらの排気
ユニットは同一構成であるので、以下、排気ユニット1
4について詳しく説明する。
Each of the exhaust units 14 and 16 is an oil-free multi-stage vacuum pump, and since these exhaust units have the same structure, the exhaust unit 1 will be described below.
4 will be described in detail.

【0033】図2乃至図6に示すように、排気ユニット
14は、任意の好適な手段(図示せず)によって駆動ユ
ニット12に結合されており、鋳造工程中で一体に成形
された異口径シリンダ52と、このシリンダ52と互い
に平行な3個の通路54,56及び58とを有する鋳造
アルミニウム製のシリンダハウジング50を備えてい
る。
As shown in FIGS. 2-6, the exhaust unit 14 is coupled to the drive unit 12 by any suitable means (not shown) and is integrally formed with the different diameter cylinder during the casting process. It comprises a cast aluminum cylinder housing 50 having 52 and three passages 54, 56 and 58 which are parallel to this cylinder 52.

【0034】このシリンダ52及び各通路54,56及
び58の相対位置は、図2,図5及び図6に最もよく示
されている。前記シリンダ52には、その両端に直径が
ほぼ等しい2つの端部60,62が設けられており、一
方の端部62は、駆動ユニット12の駆動ハウジング2
4の円筒形突出部68内に位置している。この円筒形突
出部68は、図3に示すように、駆動ユニット12の駆
動ハウジング24内に突き出ている。
The relative position of the cylinder 52 and each of the passages 54, 56 and 58 is best shown in FIGS. 2, 5 and 6. The cylinder 52 is provided with two end portions 60 and 62 having substantially the same diameter at both ends thereof, and one end portion 62 has one end portion 62 for the drive housing 2 of the drive unit 12.
4 is located in the cylindrical protrusion 68. The cylindrical protrusion 68 projects into the drive housing 24 of the drive unit 12, as shown in FIG.

【0035】駆動ハウジング24の反対側の周壁にも同
様な円筒形突出部69が形成されており、この円筒形突
出部69は、第2の排気ユニット、例えば図1に示す駆
動ユニット12に関して排気ユニット14と反対側に設
置した排気ユニット16のシリンダの一部を形成する。
A similar cylindrical projection 69 is also formed on the opposite peripheral wall of the drive housing 24, and this cylindrical projection 69 is exhausted with respect to a second exhaust unit, for example the drive unit 12 shown in FIG. A part of the cylinder of the exhaust unit 16 installed on the opposite side of the unit 14 is formed.

【0036】駆動ユニット12の内部は、大気圧以下に
保持されなけれならないので、この内部を気密的に封止
するため、前記円筒状突出部69の開口47を適切なカ
バー49で覆って蓋をすることもできる。
Since the inside of the drive unit 12 must be kept under atmospheric pressure, in order to hermetically seal the inside, the opening 47 of the cylindrical protrusion 69 is covered with a suitable cover 49 to cover the lid. You can also do it.

【0037】前記シリンダ52は、小径の端部60,6
2の中間に該端部60,62よりも大径の中央部70を
備えている。排気ユニット14は、ほぼ等しい直径の円
筒形端部72,74とこの端部72,74より大径の中
間部76を持つ中空ピストン42を有している。
The cylinder 52 has small-diameter end portions 60, 6
A central portion 70 having a diameter larger than those of the end portions 60 and 62 is provided in the middle of 2. The exhaust unit 14 has a hollow piston 42 having cylindrical ends 72,74 of approximately equal diameter and an intermediate portion 76 having a larger diameter than the ends 72,74.

【0038】前記ピストン42の円筒表面全体は、摩擦
係数の小さい低摩耗材78で覆われている。この低摩耗
材(被覆材)78には、ピストン42が膨張してもシリ
ンダ52の壁面と機械的干渉が全く生じないものが選ば
れている。低摩耗材78、ピストン42及びシリンダハ
ウジング50は膨張係数が等しい。
The entire cylindrical surface of the piston 42 is covered with a low wear material 78 having a small friction coefficient. As the low wear material (coating material) 78, a material that does not cause any mechanical interference with the wall surface of the cylinder 52 even if the piston 42 expands is selected. The low wear material 78, the piston 42, and the cylinder housing 50 have the same expansion coefficient.

【0039】ピストン42とシリンダハウジング50
は、アルミニウムまたはピストンに使用できるステンレ
ス等の他の材料で作っても良い。前記低摩耗材78は、
青銅を充填したポリ四弗化エチレン(PTFE)製のス
リーブを用いた米国特許第4790726号で開示され
たものとほぼ同じものでも良く、摩耗を減らすために使
用する充填材は、他のタイプのものでも良い。この特許
のように、ピストンの円筒表面上に設けた低摩擦・低摩
耗材の層は、ポンプの通常運転中に出会う温度範囲に亘
って、スリーブとシリンダの間に僅かの隙間が保持され
るように作るが、この隙間は、最大でもスリーブを通過
したガスの漏れが、ポンプが保持すべき許容真空度に対
応するレベルである。
Piston 42 and cylinder housing 50
May be made of aluminum or other material such as stainless steel that can be used for pistons. The low wear material 78 is
It may be similar to that disclosed in U.S. Pat. No. 4,790,726 using a bronze filled polytetrafluoroethylene (PTFE) sleeve, and the filler used to reduce wear may be of another type. Anything is fine. As in this patent, a layer of low friction, low wear material on the cylindrical surface of the piston maintains a slight gap between the sleeve and the cylinder over the temperature range encountered during normal operation of the pump. However, this gap is at a level at which the leakage of gas through the sleeve is at a maximum corresponding to the degree of vacuum that the pump must hold.

【0040】類似材料で作ったコップ形の接触シール
(シール手段)80を前記ピストン42の円筒形端部7
4の終端に固定して、駆動ユニット12内の圧力の高い
ガスがポンプの作動空間に入るのを防いでいる。
A cup-shaped contact seal (sealing means) 80 made of similar material is provided on the cylindrical end 7 of the piston 42.
It is fixed to the end of No. 4 to prevent high pressure gas in the drive unit 12 from entering the working space of the pump.

【0041】シリンダハウジング50は、互いに分離さ
れた2個の鋳物51,53と、中間のバルブ板55とか
ら構成されている。これら3個の部品51,53,55
は、適切な手段(図示せず)で相互に固定されている。
The cylinder housing 50 is composed of two castings 51 and 53 separated from each other and an intermediate valve plate 55. These three parts 51, 53, 55
Are secured to each other by suitable means (not shown).

【0042】ポンプの前記主入口通路(第1通路)54
は、シリンダハウジング50を内を貫通している(図2
及び図5参照)。この入口通路54の端面84は、図7
に示す駆動ユニット12の周壁を貫通する入口通路11
5と互いに連通するように配置され、後述するように、
被排気物に繋がるように取付けた入口に接続される。
The main inlet passage (first passage) 54 of the pump
Penetrates through the cylinder housing 50 (see FIG. 2).
And FIG. 5). The end face 84 of the inlet passage 54 is shown in FIG.
Inlet passage 11 penetrating the peripheral wall of the drive unit 12 shown in FIG.
5 are arranged so as to communicate with each other, and as will be described later,
It is connected to the inlet that is attached to the exhausted object.

【0043】図5に示すように、前記入口通路54の上
端は、図2に最も良く示すように、シリンダ52の小径
の端部60の周囲に、約270°に亘って拡がる円周状
通路(第1通路)90に連通されている。ピストン42
が下死点の位置(図3参照)にある時、前記円周状通路
90は、ピストン42の先端端面94の上方に位置して
放射状に連通する多数の放射状開口(第1入口ポート)
92を介して、シリンダ52の端部60の内部と連通す
るようになっている。
As shown in FIG. 5, the upper end of the inlet passage 54, as best shown in FIG. 2, extends around the small diameter end 60 of the cylinder 52 over a 270 ° circumferential passage. It communicates with the (first passage) 90. Piston 42
Is located at the bottom dead center position (see FIG. 3), the circumferential passage 90 is located above the tip end surface 94 of the piston 42 and is in radial communication with a large number of radial openings (first inlet port).
It is adapted to communicate with the inside of the end portion 60 of the cylinder 52 via 92.

【0044】図3に示すように、バルブ板(閉塞板)1
00が、任意の適切な手段(図示せず)によってシリン
ダ52の上端開口部を塞ぐように固定され、このバルブ
板100と前記ピストン42の先端端面94との間に、
マルチステージポンプの第1ステージ排気室61が区画
形成されている。
As shown in FIG. 3, the valve plate (closure plate) 1
00 is fixed by any suitable means (not shown) so as to close the upper opening of the cylinder 52, and between the valve plate 100 and the tip end surface 94 of the piston 42,
The first stage exhaust chamber 61 of the multi-stage pump is partitioned and formed.

【0045】前記バルブ板100には、ピストン42が
上向きに動く時にシリンダ52内のガスを通過させる一
対の弁(第1排出弁)101,103が備えられてい
る。この一方の弁101は電磁弁でも良いが、他方の弁
103はばね圧着式の一方向弁である。
The valve plate 100 is provided with a pair of valves (first discharge valves) 101 and 103 that allow the gas in the cylinder 52 to pass when the piston 42 moves upward. The one valve 101 may be a solenoid valve, but the other valve 103 is a spring pressure type one-way valve.

【0046】前記シリンダハウジング50には、カバー
板99が気密的に取り付けられ、このカバー板99と前
記バルブ板100との間に、出口室97が区画形成され
ている。この出口室97は、横向き通路96を通して前
記シリンダハウジング50の通路58に連通している。
図2と図6に最も良く示すように、この通路(第2通
路)58は、第1ステージの排出通路と第2ステージの
入口通路を構成する。
A cover plate 99 is airtightly attached to the cylinder housing 50, and an outlet chamber 97 is defined between the cover plate 99 and the valve plate 100. The outlet chamber 97 communicates with the passage 58 of the cylinder housing 50 through the lateral passage 96.
As best shown in FIGS. 2 and 6, this passage (second passage) 58 constitutes the discharge passage of the first stage and the inlet passage of the second stage.

【0047】前記通路58は、前記出口室97と連通し
た横向き通路(第2通路)96と合わせて、内部の圧力
累積を最小にするため、第1ステージ排気室61とほぼ
等価の容積を持つよう構成されている。この通路58
は、また図7に示す駆動ユニット12内に配置した一方
向弁102を介して高圧力の出口にも繋がっている。
The passage 58, together with the lateral passage (second passage) 96 communicating with the outlet chamber 97, has a volume substantially equivalent to that of the first stage exhaust chamber 61 in order to minimize the accumulation of internal pressure. Is configured. This passage 58
Is also connected to the high pressure outlet via a one way valve 102 located in the drive unit 12 shown in FIG.

【0048】前記通路58は、ほぼ弧状の通路(第2通
路)59(図2及び図6参照)を介し、多数の開口(第
2入口ポート)98を経由してシリンダ52の大径の中
央部70内に繋がっている。この開口98は、ピストン
42がその下死点位置(図3参照)にある時、ピストン
42の大径の中間部76より上方に位置する円筒状の線
に沿って配置されている。ピストン42の中間部76よ
り上方の円環状に限定される空間がマルチステージポン
プの第2ステージ排気室63である。
The passage 58 passes through a substantially arc-shaped passage (second passage) 59 (see FIGS. 2 and 6), and through a large number of openings (second inlet ports) 98, the center of the large diameter of the cylinder 52. It is connected to the part 70. The opening 98 is arranged along a cylindrical line located above the large-diameter intermediate portion 76 of the piston 42 when the piston 42 is at its bottom dead center position (see FIG. 3). The space above the middle portion 76 of the piston 42 and limited to the annular shape is the second stage exhaust chamber 63 of the multi-stage pump.

【0049】ピストン42が下死点位置から上死点位置
に向かって移動する時、前記開口98が閉じ、第2ステ
ージ排気室63内にあるガスは、前記鋳物51,53間
に固定されたバルブ板55内に配置された一方向弁(第
2排出弁)108を通って外向きに強制排出される。
When the piston 42 moves from the bottom dead center position to the top dead center position, the opening 98 is closed and the gas in the second stage exhaust chamber 63 is fixed between the castings 51 and 53. It is forcibly discharged outward through a one-way valve (second discharge valve) 108 arranged in the valve plate 55.

【0050】すると、ガスは、ばね圧着式の一方向弁1
08を通過し、シリンダ52に平行に延びる通路(第3
通路)56に繋がる横通路(第3通路)109内に入
る。この通路56の下端は、図2と図6に最も良く示す
ように、シリンダ52の周囲にほぼ90°の範囲で拡が
る横通路(第3通路)57に連通している。
Then, the gas is a spring pressure type one-way valve 1
08, and a passage extending parallel to the cylinder 52 (the third
It enters into a lateral passage (third passage) 109 connected to the passage 56. The lower end of the passage 56 communicates with a lateral passage (third passage) 57 that extends in the range of about 90 ° around the cylinder 52, as best shown in FIGS. 2 and 6.

【0051】前記通路57は、ピストン42が上死点位
置(図4参照)に到達した時に露出し、円周線上に並ん
で放射状に延びる多数の開口(第3入口ポート)104
を経由して、シリンダ52の中央部70の内部と連通す
るようになっている。これによて、第2ステージ排気室
63から追い出されたガスは、ピストン42の大径の中
間部76と駆動ユニット12の駆動ハウジング24の周
壁との間の空間によって区画されるマルチステージポン
プの第3ステージ排気室65内に入る。
The passage 57 is exposed when the piston 42 reaches the top dead center position (see FIG. 4) and has a large number of openings (third inlet port) 104 arranged radially on the circumferential line.
It communicates with the inside of the central portion 70 of the cylinder 52 via. As a result, the gas expelled from the second stage exhaust chamber 63 of the multi-stage pump is partitioned by the space between the large-diameter intermediate portion 76 of the piston 42 and the peripheral wall of the drive housing 24 of the drive unit 12. Enter the third stage exhaust chamber 65.

【0052】図3の下死点位置から図4の上死点位置ま
でピストン42が上向きに動くと、第3ステージ排気室
65内の圧力が低下し、駆動ユニット12内のより高い
圧力のガスに対応して、駆動ユニット12内のガスが開
口116を通過して第3ステージ排気室65に入るよう
に、一方向弁114を開かせ、これによって駆動ユニッ
ト12の内部が大気圧以下に維持される。
When the piston 42 moves upward from the bottom dead center position in FIG. 3 to the top dead center position in FIG. 4, the pressure in the third stage exhaust chamber 65 decreases, and the higher pressure gas in the drive unit 12 is discharged. In response, the one-way valve 114 is opened so that the gas in the drive unit 12 passes through the opening 116 and enters the third stage exhaust chamber 65, thereby maintaining the inside of the drive unit 12 at atmospheric pressure or lower. To be done.

【0053】図7に示すように、ピストン42が上死点
位置から下死点位置まで動くと、駆動ユニット12の内
部に装着したばね圧着式の一方向弁(第3排気弁)11
0によって制御される排出口(第2ポート)113を経
由して、第3ステージ排気室65内のガスが追い出され
る。従って、マルチステージポンプの3つのステージ排
気室61,63,65が行う排気動作により、駆動ユニ
ット12の入口126に接続した排気すべき容器内の圧
力が低下する。
As shown in FIG. 7, when the piston 42 moves from the top dead center position to the bottom dead center position, a spring pressure type one-way valve (third exhaust valve) 11 mounted inside the drive unit 12 is provided.
The gas in the third stage exhaust chamber 65 is expelled via the exhaust port (second port) 113 controlled by 0. Therefore, the pressure in the container to be evacuated connected to the inlet 126 of the drive unit 12 decreases due to the evacuating operation performed by the three stage evacuating chambers 61, 63, 65 of the multi-stage pump.

【0054】駆動ユニット12の通常の配置を図9に示
す。モータ20をピストン42に接続する駆動機構を設
置するための下部室(第1室)152が縦隔壁150に
よって区画形成されている。周壁154に設けられた駆
動ユニット12の前記開口116は、図4に示すよう
に、ばね圧着式の一方向弁114によって制御されるよ
うになっている。
The normal arrangement of the drive unit 12 is shown in FIG. A lower chamber (first chamber) 152 for installing a drive mechanism that connects the motor 20 to the piston 42 is defined by the vertical partition wall 150. The opening 116 of the drive unit 12 provided in the peripheral wall 154 is controlled by a spring pressure type one-way valve 114 as shown in FIG.

【0055】前述のように、クランクシャフト26は、
シーリング材34によって気密封止された状態で駆動ユ
ニット12の周壁32内を貫通している。従って、排気
動作の結果、下部室152内の圧力が低下しても、駆動
ユニット12の中に入り込む円筒状突出部68(図3参
照)の中のシリンダ52の端部62内を摺動するピスト
ン42の円筒状端部74の下端に固定した接触シール8
0が、ガスの通過を減少させる。
As mentioned above, the crankshaft 26 is
It penetrates through the peripheral wall 32 of the drive unit 12 while being hermetically sealed by a sealing material 34. Therefore, even if the pressure in the lower chamber 152 is reduced as a result of the exhaust operation, it slides in the end portion 62 of the cylinder 52 in the cylindrical protrusion 68 (see FIG. 3) that enters the drive unit 12. Contact seal 8 fixed to the lower end of the cylindrical end portion 74 of the piston 42
0 reduces gas passage.

【0056】図7に示すように、駆動ハウジング24の
上部空間は、隔壁143,145によって3個の別の室
140,142,144に分割されている。駆動ユニッ
ト12は、図8に示すカバー120を備え、これはカバ
ー120の周辺全体に巡らしたシール材122を用い
て、駆動ハウジング24の上面に気密的に取り付けられ
る。
As shown in FIG. 7, the upper space of the drive housing 24 is divided by partition walls 143, 145 into three separate chambers 140, 142, 144. The drive unit 12 includes a cover 120 shown in FIG. 8, which is airtightly attached to the upper surface of the drive housing 24 by using a sealing material 122 that is provided around the entire periphery of the cover 120.

【0057】同様のシール材122は、隔壁143及び
隔壁145の上面とカバー120との結合に用いること
ができる。これによって、カバー120を任意の適切な
手段(図示せず)で駆動ハウジング24に固定すること
により、前記3個の室140,142,144を相互に
気密封止することができる。
The similar sealing material 122 can be used for joining the upper surfaces of the partition walls 143 and 145 to the cover 120. This allows the three chambers 140, 142, 144 to be hermetically sealed to one another by fixing the cover 120 to the drive housing 24 by any suitable means (not shown).

【0058】マルチステージ真空ポンプを用いて、どん
な装置でも排気できるように該装置と接続するために、
カバー120の上面には金具124が固定されている、
前記入口126は、前記金具124とカバー120の内
部を貫通して、図7に示すZ形の室(第2室)140と
連通し、この室140は、ガスを第1ステージ排気室6
1へ導く排気ユニット14のシリンダハウジング50の
中に設けた入口通路54と連通するようになっている。
In order to connect any device using a multi-stage vacuum pump so that any device can be evacuated,
A metal fitting 124 is fixed to the upper surface of the cover 120,
The inlet 126 penetrates the inside of the metal fitting 124 and the cover 120 and communicates with a Z-shaped chamber (second chamber) 140 shown in FIG. 7, which allows gas to pass through the first stage exhaust chamber 6
It communicates with the inlet passage 54 provided in the cylinder housing 50 of the exhaust unit 14 which leads to 1.

【0059】排気ユニット14の内部の通路58と連通
するよう駆動ハウジング24内に設けた第1ステージ排
気室の排出口(第1ポート)111もまた、前記室(第
3室)142の中に設置したばね圧着式の一方向弁10
2を経由して該室142の内部に連通している。
The exhaust port (first port) 111 of the first stage exhaust chamber provided in the drive housing 24 so as to communicate with the passage 58 inside the exhaust unit 14 is also inside the chamber (third chamber) 142. Installed spring crimp type one-way valve 10
2 communicates with the inside of the chamber 142.

【0060】駆動ハウジング24内に設けた第3ステー
ジ排気室の排出口113は、第3ステージ排気室65と
連通し、またばね圧着式の一方向弁110によって開閉
が制御される室142とも連通している。従って、室1
42は、一つの排出室で、図7と図8に示すように、出
口通路136,132,130を介して大気に繋がって
いる。
The discharge port 113 of the third stage exhaust chamber provided in the drive housing 24 communicates with the third stage exhaust chamber 65 and also with the chamber 142 whose opening and closing is controlled by the spring pressure type one-way valve 110. is doing. Therefore, room 1
Reference numeral 42 denotes one discharge chamber, which is connected to the atmosphere via outlet passages 136, 132, and 130 as shown in FIGS. 7 and 8.

【0061】図7に示す円筒形突出部69の内部にピス
トンの小径の端部が位置するよう、図1に示すように、
2番目の排気ユニット16を装着すれば、室(第3室)
144も排出室として働き、その中のガスも、出口通路
134,132,130を経由して大気に排出される。
この時、円筒形突出部69を設けた周壁に、室144に
連通する前記と同様な排出口111,113及び入口通
路115を形成する必要がある。
In order to locate the small diameter end of the piston inside the cylindrical protrusion 69 shown in FIG. 7, as shown in FIG.
If the second exhaust unit 16 is installed, the chamber (the third chamber)
144 also functions as an exhaust chamber, and the gas therein is also exhausted to the atmosphere via the outlet passages 134, 132, 130.
At this time, it is necessary to form the discharge ports 111, 113 and the inlet passage 115, which communicate with the chamber 144, on the peripheral wall provided with the cylindrical protrusion 69.

【0062】運転時に、駆動ユニット12のカバー12
0上の金具124に排気すべき容器を接続すると、ガス
は入口126、室140及び入口通路115を経由して
駆動ユニット14内の主入口通路54に入る。ガスは、
その後、ピストン42が下死点の近くにある時に、シリ
ンダ52の外周に配置した開口(第1入口ポート)92
を通って第1ステージ排気室61の圧縮空間内に入る。
During operation, the cover 12 of the drive unit 12
When a container to be evacuated is connected to the metal fitting 124 above the gas, the gas enters the main inlet passage 54 in the drive unit 14 via the inlet 126, the chamber 140 and the inlet passage 115. Gas is
Then, when the piston 42 is near the bottom dead center, the opening (first inlet port) 92 arranged on the outer periphery of the cylinder 52 is provided.
And enters the compression space of the first stage exhaust chamber 61.

【0063】ピストン42が図3に示す下死点位置を離
れる時、既に第1ステージ排気室61の圧縮空間の中に
入っているガスは、高い圧力に達し、電磁操作弁101
かばね圧着式の一方向弁103のどちらか(第1排出
弁)を経由して第1ステージ排気室61の外に追い出さ
れる。
When the piston 42 moves away from the bottom dead center position shown in FIG. 3, the gas already in the compression space of the first stage exhaust chamber 61 reaches a high pressure and the solenoid operated valve 101
It is expelled to the outside of the first stage exhaust chamber 61 via either one of the spring compression type one-way valves 103 (first exhaust valve).

【0064】すると、ガスは、出口室97、通路96、
通路58及び通路59を順次通り、ピストン42が下死
点位置にある時に露出する開口(第2入口ポート)98
を経由して第2ステージ排気室63に移される。
Then, the gas is discharged from the outlet chamber 97, the passage 96,
An opening (second inlet port) 98 exposed when the piston 42 is at the bottom dead center position by sequentially passing through the passage 58 and the passage 59.
Is transferred to the second stage exhaust chamber 63 via.

【0065】第2ステージ排気室63にあるガスは、一
方向弁(第2排出弁)108を通過してこの外に追い出
され、通路109、通路56及び通路57を順次通り、
ピストン42が図4に示す上死点位置に接近するに連れ
て露出する開口(第3入口ポート)104を経由して第
3ステージ排気室65に入る。第3ステージ排気室65
内のガスは、一方向弁110(第3排出弁)を通過して
ここから追い出されて駆動ユニット12の室142に入
り、そこから、やがて大気に放出される。
The gas in the second stage exhaust chamber 63 passes through the one-way valve (second exhaust valve) 108 and is expelled to the outside, and sequentially passes through the passage 109, the passage 56 and the passage 57,
As the piston 42 approaches the top dead center position shown in FIG. 4, it enters the third stage exhaust chamber 65 via the opening (third inlet port) 104 exposed. Third stage exhaust chamber 65
The gas therein passes through the one-way valve 110 (third discharge valve), is expelled from here, enters the chamber 142 of the drive unit 12, and is then discharged to the atmosphere from there.

【0066】ガスが毒性を持つ場合は、別の容器に補集
したい。ピストン42の下端に固着した接触シール80
を通して漏れるガスがあれば、それも全部第3ステージ
排気室65内に入り、同じ要領で追い出される。
If the gas is toxic, we would like to collect it in another container. Contact seal 80 fixed to the lower end of piston 42
If there is any gas leaking through the exhaust gas, it also enters the third stage exhaust chamber 65 and is expelled in the same manner.

【0067】同様に、下部室152内の圧力は、ピスト
ン42が下死点位置から上死点位置へ動く間に低下し、
その時、第3ステージ排気室65内の圧力も低下して一
方向弁114を開かせる。すると、ガスは、この一方向
弁114を通過して第3ステージ排気室65内に流入
し、駆動ユニット12内の圧力は、大気圧の約1/10
に低下する。
Similarly, the pressure in the lower chamber 152 decreases while the piston 42 moves from the bottom dead center position to the top dead center position,
At that time, the pressure in the third stage exhaust chamber 65 is also lowered to open the one-way valve 114. Then, the gas passes through the one-way valve 114 and flows into the third stage exhaust chamber 65, and the pressure in the drive unit 12 is about 1/10 of the atmospheric pressure.
Fall to.

【0068】駆動ユニット12内の圧力は、あまり低く
ないので、駆動ユニット12及び排気ユニット14の内
部機構からアルミニウム製のハウジングの壁または表面
へ、熱がガスによって移動する(対流)のを防ぐことが
できない。
Since the pressure in the drive unit 12 is not so low, heat is prevented from being transferred by gas (convection) from the internal mechanism of the drive unit 12 and the exhaust unit 14 to the wall or surface of the aluminum housing. I can't.

【0069】第1ステージ排気室61からのガス排出を
制御する電磁弁101は、常時閉鎖位置にばね圧着され
ており、直径約1/16インチ(約1.6mm)の比較
的小さい開口を有している。バネ圧着式の一方向弁10
3は、電磁弁の約100倍の開口面積を持っている。排
気の初期段階にばね圧着式の一方向弁103が動作する
と、第1ステージ排気室61からの高圧のガスは、通路
58を通って、一方向弁102から駆動ユニット12の
排気室142と第2ステージ排気室65へと流れる。
The solenoid valve 101 for controlling the gas discharge from the first stage exhaust chamber 61 is normally spring-compressed in the closed position and has a relatively small opening with a diameter of about 1/16 inch (about 1.6 mm). is doing. Spring crimp type one-way valve 10
3 has an opening area about 100 times that of the solenoid valve. When the spring pressure type one-way valve 103 operates in the initial stage of exhaust, high-pressure gas from the first stage exhaust chamber 61 passes through the passage 58 and from the one-way valve 102 to the exhaust chamber 142 of the drive unit 12 and the first stage exhaust chamber 142. It flows into the two-stage exhaust chamber 65.

【0070】ピストン42が往復運動するつれて圧力が
次第に低下する時、第1ステージ排気室61と第2ステ
ージ排気室63との間の通路の開口を確保するために、
電磁弁103が使用されている。この電磁弁103は、
ピストン42が上死点に到達する前に開き、下降する前
に閉じるようになっている。
In order to secure the opening of the passage between the first stage exhaust chamber 61 and the second stage exhaust chamber 63 when the pressure gradually decreases as the piston 42 reciprocates.
A solenoid valve 103 is used. This solenoid valve 103
The piston 42 is opened before reaching the top dead center and closed before descending.

【0071】第2ステージ排気室63と第3ステージ排
気室65からの出口通路は、常時閉じているばね圧着式
の一方向弁(図示)か、第1ステージ排気室61の出口
に関連して上に説明したものと類似の弁の組み合わせか
の、どちらかによって制御することができる。
The outlet passages from the second stage exhaust chamber 63 and the third stage exhaust chamber 65 are connected to the normally closed spring pressure type one-way valve (shown) or the outlet of the first stage exhaust chamber 61. It can be controlled by either of the valve combinations similar to those described above.

【0072】上述の乾式マルチステージ真空ポンプの運
転では、ピストンの滑り速度(V)が300ft/min
(1.5m/s)に制御される。完全な排気ユニットの
排気速度は、20mTorr の到達圧力において、100リ
ットル/min である。実際の劣化を考慮すると、新しい
時は、到達圧力が20mTorr よりも遙に低い。
In the operation of the dry multi-stage vacuum pump described above, the sliding speed (V) of the piston is 300 ft / min.
It is controlled to (1.5 m / s). The exhaust speed of the complete exhaust unit is 100 liters / min at the ultimate pressure of 20 mTorr. Considering the actual deterioration, the ultimate pressure is much lower than 20 mTorr at the new time.

【0073】駆動ユニット12内のモータ20として
は、普通に入手可能な1800rpm のものを使用するこ
とができる。ピストン42のストロークは、高真空ステ
ージでの十分な圧縮を得るため、25.4mm以上に設定
することが望ましい。
As the motor 20 in the drive unit 12, a commonly available 1800 rpm motor can be used. The stroke of the piston 42 is preferably set to 25.4 mm or more in order to obtain sufficient compression in the high vacuum stage.

【0074】ピストン及び関連する関連する機械部品の
重さは、振動・雑音・エネルギを考慮して最小にするこ
とが望ましい。このためには、回転速度の異常な上昇を
防ぐ一方で、ピストンを可能な限り小さくすることが大
切である。
It is desirable to minimize the weight of the piston and related mechanical parts involved in consideration of vibration, noise and energy. To this end, it is important to make the piston as small as possible while preventing an abnormal increase in rotation speed.

【0075】上に説明したように、細い両端部と太い中
央部とを有する1個のピストンは、シリンダ内部の空間
を3つの異なる方法で接続できる3つの圧縮空間、また
はステージに分割している。
As explained above, one piston having both narrow ends and a thick central part divides the space inside the cylinder into three compression spaces or stages which can be connected in three different ways. .

【0076】上記図2〜図6及び図10に模式的に示す
ように、第1〜第3ステージ排気室〜を全て連続し
て接続することができる。また、図11に模式的に示す
ように、第1ステージ排気室と第2ステージ排気室
とを並行に接続し、これに連続して第3ステージ排気室
を接続したり、図12に模式的に示すように、第1〜
第3ステージ排気室〜を全て並行に接続することも
できる。
As shown schematically in FIGS. 2 to 6 and FIG. 10, all the first to third stage exhaust chambers can be continuously connected. Further, as schematically shown in FIG. 11, the first-stage exhaust chamber and the second-stage exhaust chamber are connected in parallel, and the third-stage exhaust chamber is continuously connected to the first-stage exhaust chamber and the second-stage exhaust chamber. As shown in
It is also possible to connect all of the third stage exhaust chambers to in parallel.

【0077】排気ユニット中の通路の位置と接続とを変
更することによって、排気ユニットの製造中にステージ
の異なる接続を容易に達成することができる。第1ステ
ージ排気室と第2ステージ排気室とを互いに並行にした
状態で、第3ステージ排気室と連続して接続すれば、こ
の多段ポンプを中程度の排気速度と中程度の到達圧力の
ポンプとして運転が可能となる。ステージ排気室を全部
連続して接続すると、ポンプを低い排気速度で非常に良
い到達圧力まで運転することができる。3つのステージ
排気室を並行に接続すれば、高排気速度・高圧力で運転
できる。
By changing the position and connection of the passages in the exhaust unit, different connections of stages can easily be achieved during the manufacture of the exhaust unit. If the first-stage exhaust chamber and the second-stage exhaust chamber are parallel to each other and continuously connected to the third-stage exhaust chamber, this multi-stage pump will be a pump with a medium exhaust speed and a medium ultimate pressure. It becomes possible to drive as. If all the stage exhaust chambers are connected in series, the pump can be operated at a low exhaust rate to a very good ultimate pressure. If the three stage exhaust chambers are connected in parallel, they can be operated at high exhaust speed and high pressure.

【0078】上記実施例(第1実施例)は、駆動ユニッ
トに単一の排気ユニットを連結した例を示しているが、
以下の図13乃至図20に示す実施例は、前記と同様な
駆動ユニットに2つの排気ユニットを連結した例を示し
ている。
The above embodiment (first embodiment) shows an example in which a single exhaust unit is connected to the drive unit.
The following embodiments shown in FIGS. 13 to 20 show an example in which two exhaust units are connected to the same drive unit as described above.

【0079】図13に示すように、マルチポンプアセン
ブリには、互いに相対して取付けられた第1排気ユニッ
ト202と第2排気ユニット204とが備えられてい
る。駆動ユニット200の一側面にモータユニット20
6が着脱自在に取り付けられ、このモータユニット20
6には、各スプライン214,216を介在させつつ2
つの軸に固定されるカップリングユニット212を介し
てクランクシャフト210に連結された駆動軸208を
有する電気モータMが備えられている。
As shown in FIG. 13, the multi-pump assembly is provided with a first exhaust unit 202 and a second exhaust unit 204 which are mounted opposite to each other. The motor unit 20 is provided on one side of the drive unit 200.
6 is detachably attached to the motor unit 20.
6 has two splines 214 and 216 interposed therebetween,
An electric motor M having a drive shaft 208 connected to a crankshaft 210 via a coupling unit 212 fixed to one shaft is provided.

【0080】前記クランクシャフト210は、駆動ユニ
ット200内に軸受218,220を介して回転自在に
装着されている。また、クランクシャフト210には、
互いに180°位相を異にして、2つのクランクピン2
22,224が備えられている。
The crankshaft 210 is rotatably mounted in the drive unit 200 via bearings 218 and 220. In addition, the crankshaft 210,
Two crank pins 2 that are 180 degrees out of phase with each other
22, 224 are provided.

【0081】排気ユニット202,204は、互いに同
一の構成で、ある面では前記実施例で示した排気ユニッ
ト14とほぼ同様である。排気ユニット202は、空冷
のための円周方向に延びる多数のフィンを有する2つの
鋳物226,228から主に構成されている。これらの
鋳物は、アルミニウムや他の適当な材料によって造るこ
とができる。
The exhaust units 202 and 204 have the same structure, and in some respects are almost the same as the exhaust unit 14 shown in the above embodiment. The exhaust unit 202 is mainly composed of two castings 226 and 228 having a large number of fins extending in the circumferential direction for air cooling. These castings can be made of aluminum or other suitable material.

【0082】鋳物226には、ピストン242を往復動
させる小径の第1円筒状穴(シリンダの端部)230
と、後述するカートリッジ弁234を収容する大径の第
2円筒状穴(凹部)232とを有する階段円筒状の穴が
設けられている。
The casting 226 has a small first cylindrical hole (end portion of the cylinder) 230 for reciprocating the piston 242.
And a stepped cylindrical hole having a large-diameter second cylindrical hole (recess) 232 for accommodating a cartridge valve 234 described later.

【0083】他の鋳物228には、前記鋳物226に設
けられた円筒状穴230より大径の円筒状穴(シリンダ
の中央部)236が設けられている。鋳物238は、駆
動ユニット200のハウジングを形成するものであり、
前記鋳物226に設けられた円筒状部230とほぼ同径
の円筒状穴(シリンダの端部)240が設けられてい
る。
The other casting 228 is provided with a cylindrical hole (center portion of the cylinder) 236 having a diameter larger than that of the cylindrical hole 230 provided in the casting 226. The casting 238 forms the housing of the drive unit 200,
A cylindrical hole (end of the cylinder) 240 having substantially the same diameter as the cylindrical portion 230 provided in the casting 226 is provided.

【0084】このようにして、3つの円筒状穴230,
236,240により、前記第1実施例の異口径シリン
ダ52と同様な異口径シリンダが構成され、ここにピス
トン242を補足的に受け入れるようになっている。
In this way, the three cylindrical holes 230,
236 and 240 form a different diameter cylinder similar to the different diameter cylinder 52 of the first embodiment, and the piston 242 is additionally received therein.

【0085】2つの鋳物226、228は、シーリング
リング244を介在させつつ、適当な手段によって互い
に連結されており、鋳物228は、シーリングリング2
48を介在させつつ、ボルト類等の適当な手段によっ
て、駆動ユニット200のハウジング238に連結され
ている。
The two castings 226 and 228 are connected to each other by an appropriate means with the sealing ring 244 interposed therebetween.
While interposing 48, it is connected to the housing 238 of the drive unit 200 by an appropriate means such as bolts.

【0086】ピストン242は、前述の実施例と同様に
凹んだピストンで、同径の2つの円筒形端部250,2
52と、これより大径の中間部254とを備えている。
前記実施例と同様に、ピストン242の円筒表面全体
は、摩擦係数の小さい低摩耗材で覆われている。この材
料には、ピストンが膨張してもシリンダの壁面と機械的
干渉が全く生じないものが選ばれている。この低摩耗材
(被覆材)、ピストン及びシリンダハウジングは膨張係
数が等しい。
The piston 242 is a recessed piston similar to the above-described embodiment, and has two cylindrical end portions 250 and 2 having the same diameter.
52 and an intermediate portion 254 having a larger diameter than that.
Similar to the above embodiment, the entire cylindrical surface of the piston 242 is covered with a low wear material having a small friction coefficient. This material is selected so that no mechanical interference with the wall of the cylinder occurs when the piston expands. The low wear material (coating material), the piston and the cylinder housing have the same expansion coefficient.

【0087】ピストン242と鋳物226,228,2
38は、アルミニウムや他の材料で造られている。前記
被覆材は、青銅を充填したポリ四弗化エチレン(PTF
E)製のスリーブを用いた米国特許第4790726号
で開示されたものとほぼ同様なもので良い。摩耗を減ら
すためにために使用する充填材は、他のタイプのもので
も良い。
Piston 242 and castings 226, 228, 2
38 is made of aluminum or other material. The coating material is polytetrafluoroethylene (PTF) filled with bronze.
It may be similar to that disclosed in U.S. Pat. No. 4,790,726 using a sleeve made from E). Fillers used to reduce wear may be of other types.

【0088】ピストンの円周表面に設けた低摩擦・低摩
耗材の層は、ポンプの通常運転中に出会う温度範囲に亘
って、スリーブとシリンダとの間に僅かの隙間が保持さ
れるように作るが、この隙間は、最大でもスリーブを通
過したガスの漏れが、ポンプが保持すべき許容真空度に
対応するレベルである。
The layer of low friction, low wear material provided on the circumferential surface of the piston ensures that a slight gap is maintained between the sleeve and the cylinder over the temperature range encountered during normal operation of the pump. However, this gap is at a level where at most the leakage of gas through the sleeve corresponds to the permissible vacuum that the pump must hold.

【0089】駆動ユニット200の円筒状穴240内に
摺動自在に配置されたピストン242の一方の円筒状端
部252には、図20に最も良く示すように、キャップ
状の接触シール256が備えられており、この接触シー
ル256は、適当な寸法のOリング258によって、円
筒状穴240の表面に圧接するよう外方に付勢されてい
る。前記キャップ状の接触シール256は、下部フラン
ジ262を有するねじ付のスリーブ260によって、ピ
ストン242の円筒状端部252の終端に取り付けられ
ている。
One of the cylindrical ends 252 of the piston 242 slidably arranged in the cylindrical hole 240 of the drive unit 200 is provided with a cap-shaped contact seal 256, as best shown in FIG. The contact seal 256 is biased outwardly by an appropriately sized O-ring 258 to press against the surface of the cylindrical bore 240. The cap-shaped contact seal 256 is attached to the end of the cylindrical end 252 of the piston 242 by a threaded sleeve 260 having a lower flange 262.

【0090】ピストン242の他方の円筒状端部252
には、圧力嵌めによって固着された中空円筒状のリスト
ピン266を収容する横穴264が設けられている。中
央の小径部にOリング270を配置した一対の階段状閉
塞材268が、圧力嵌めによって前記リストピン266
の両側のピストン242の円筒状端部252の横穴26
4内に固定されている。
The other cylindrical end 252 of the piston 242
A lateral hole 264 for accommodating a hollow cylindrical wrist pin 266 fixed by pressure fitting is provided in the. A pair of step-shaped closing members 268 having an O-ring 270 arranged in the central small-diameter portion is used to press-fit the wrist pin 266.
Side holes 26 of the cylindrical ends 252 of the piston 242 on both sides of the
It is fixed in 4.

【0091】ピストン242は、オフセットコネクタ2
74と介装された軸受276を介してクランクピン22
4に連結された円筒状のピストンロッド272によって
クランクシャフト210に連結されている。これによっ
て、排気ユニット202のピストンロッド272と排気
ユニット204のピストンロッドとがほぼ直線状に並ぶ
ようになっており、この排気ユニット204のピストン
ロッドは、前記と同様に、オフセットコネクタ278と
介装された軸受280を介してクランクピン222に連
結される。
The piston 242 is the offset connector 2
Through the bearing 276 interposed with the crank pin 22.
4 is connected to the crankshaft 210 by a cylindrical piston rod 272 connected to the shaft 4. As a result, the piston rod 272 of the exhaust unit 202 and the piston rod of the exhaust unit 204 are arranged in a substantially straight line. The crank pin 222 is connected to the crank pin 222 via the bearing 280.

【0092】このように配置することによって、装置と
してのバランスをとって、振動を減少させることができ
る。短い中空スリーブ282がピストンロッド272の
上端部に該ロッド272を横切って固定されている。こ
のスリーブ282は、材料の関係により、ピストンロッ
ド272と一体鋳造されているか、または別体に形成さ
れ、溶接やその他の適当な手段によって固定されてい
る。
By arranging in this way, it is possible to balance the device and reduce vibration. A short hollow sleeve 282 is secured to the upper end of piston rod 272 across the rod 272. The sleeve 282 is integrally cast with the piston rod 272 or formed separately from the piston rod 272 depending on the material, and is fixed by welding or other appropriate means.

【0093】前記スリーブ282とレストピン266と
の間に軸受スリーブ284が配置され、ピストン242
の円筒状端部250に固着したレストピン266とピス
トンロッド272とが相対的に回転自在に連結されてい
る。この回転自在な連結を達成するため、ピストン25
0の上端部に適当な凹部286が設けられている。破線
288で概略的に示すように、レストピン266の中空
内部とピストンロッド272の中空内部とが互いに連通
するよう構成されている。
A bearing sleeve 284 is disposed between the sleeve 282 and the rest pin 266, and the piston 242
A rest pin 266 and a piston rod 272 fixed to the cylindrical end portion 250 of the above are rotatably connected to each other. To achieve this rotatable connection, the piston 25
A suitable recess 286 is provided at the upper end of 0. As schematically shown by a broken line 288, the hollow inside of the rest pin 266 and the hollow inside of the piston rod 272 are configured to communicate with each other.

【0094】カートリッジ弁234は、前記第1実施例
の第1ステージと同様に、第1ステージの排気弁(第1
排気弁)としての役割を果たす。第1実施例において
は、電磁弁101とばね圧着式の一方向弁103が第1
ステージを区画するバルブ板100内に備えられてい
る。この実施例では、カートリッジ弁234が前記第1
実施例におけるバルブ板、カバー板及び2つの弁に置き
換えられている。
The cartridge valve 234 is the same as the first stage of the first embodiment, but the exhaust valve (first stage) of the first stage is used.
Exhaust valve). In the first embodiment, the solenoid valve 101 and the spring pressure type one-way valve 103 are the first
It is provided in a valve plate 100 that divides the stage. In this embodiment, the cartridge valve 234 is the first
It replaces the valve plate, cover plate and two valves in the example.

【0095】カートリッジ弁234が、図13に示すよ
うに、円筒状穴(凹部)232内に嵌合され、多数のボ
ルト233(図13では1本のみを示す)によって固定
されている。
As shown in FIG. 13, a cartridge valve 234 is fitted in a cylindrical hole (recess) 232 and is fixed by a large number of bolts 233 (only one is shown in FIG. 13).

【0096】カートリッジ弁234の詳細を図18に拡
大して示す。カートリッジ弁234には、多数の通孔2
92を有する中空円筒状スリーブ290が備えられてい
る。第1の端板294が円筒状スリーブ290に一体に
連接され、この端板294に傘状の弁座296が設けら
れている。第2の端板298も同様に円筒状スリーブ2
90に一体に連接され、このこの端板298には、取付
けボルト233を収容する穿孔を設けた側方に拡がるフ
ランジが備えられている。
The details of the cartridge valve 234 are shown enlarged in FIG. The cartridge valve 234 has a large number of through holes 2
A hollow cylindrical sleeve 290 having 92 is provided. The first end plate 294 is integrally connected to the cylindrical sleeve 290, and the end plate 294 is provided with an umbrella-shaped valve seat 296. The second end plate 298 is also the same as the cylindrical sleeve 2
The end plate 298 is integrally connected to the plate 90 and is provided with a laterally extending flange provided with a hole for accommodating the mounting bolt 233.

【0097】中空の円筒状突出部300が端板298の
中央から下方に延出し、弁体304の弁棒302がスプ
ライン305によって前記突出部300の内部に摺動自
在に嵌合されている。
The hollow cylindrical protrusion 300 extends downward from the center of the end plate 298, and the valve rod 302 of the valve body 304 is slidably fitted inside the protrusion 300 by the spline 305.

【0098】弁体304の下端面のほぼ全域は、ビニー
ルゴム成形品306によって覆われており、第1ステー
ジ内の圧力が、弁体304を弁座296に押し付けるば
ね310の弾性力に打ち勝たない時に、ピストン242
の端面と係合して弁を開成させる多数の突起または円周
状の突起308がこの弁体304の下端面に備えられて
いる。
Almost the entire lower end surface of the valve body 304 is covered with the vinyl rubber molding 306, and the pressure in the first stage overcomes the elastic force of the spring 310 that presses the valve body 304 against the valve seat 296. Piston 242 when not present
The lower end surface of the valve body 304 is provided with a large number of projections or circumferential projections 308 that engage with the end surface of the valve body to open the valve.

【0099】鋳物226に設けられた円筒状の凹部23
2の内部にカートリッジ弁234を気密的に封止するた
めに、一対のOリング312が備えられている。このよ
うなカートリッジ弁234は、ポンプの最終的な組み立
てを容易にするため、前もって組み立てられ、ポンプの
寿命中のいつでも弁の交換が容易に行えるようになって
いる。
Cylindrical recess 23 provided in casting 226
A pair of O-rings 312 are provided inside the container 2 to hermetically seal the cartridge valve 234. Such a cartridge valve 234 is pre-assembled to facilitate final assembly of the pump and facilitates valve replacement at any time during the life of the pump.

【0100】前記実施例のように、図13に示す実施例
の各排気ユニット202,204には、前記第1の実施
例における3つのステージと同じ位置に3つのステージ
が備えられている。入口、出口及び各ステージ間の連結
は、前記第1の実施例におけるものとほぼ同様である。
種々のステージを制御するのに使用されるタイプの弁を
使用できることは勿論である。
As in the previous embodiment, each exhaust unit 202, 204 of the embodiment shown in FIG. 13 is provided with three stages at the same positions as the three stages in the first embodiment. The connection between the inlet, the outlet and each stage is almost the same as in the first embodiment.
Of course, the types of valves used to control the various stages can be used.

【0101】上述したように、カートリッジ弁234
は、第1ステージの排気を制御するのに使用される。第
1ステージの入口は、前記第1の実施例の第5図に示す
第1通路54,90,92と同様である。しかしなが
ら、多数の開口92の代わりに、連続したスリット(図
示せず)が用いられ、このスリットは、開口92よりも
容易に製作することができる。
As described above, the cartridge valve 234
Are used to control the exhaust of the first stage. The entrance of the first stage is similar to the first passages 54, 90, 92 shown in FIG. 5 of the first embodiment. However, instead of multiple apertures 92, a series of slits (not shown) are used, which slits are easier to fabricate than apertures 92.

【0102】第2の実施例の断面図である図15、図1
6及び図17に示される入口通路312は、図5に示さ
れる通路54に相当する。この入口通路312は、図5
の通路90に相当する円周状に延びる通路314に繋が
っている。
FIG. 15 and FIG. 1 which are sectional views of the second embodiment.
The inlet passage 312 shown in FIG. 6 and FIG. 17 corresponds to the passage 54 shown in FIG. This inlet passage 312 is shown in FIG.
Is connected to a circumferentially extending passage 314 corresponding to the passage 90.

【0103】図15及び図16に示す通路316は、第
2ステージ出口318にも繋がる第1ステージ排気通路
(第2通路)を構成する。第1ステージ排気通路316
と第2ステージ入口通路318は、第1の実施例の図2
及び図6に示す実施例の第1ステージ排気室通路58と
第2ステージ入口通路59とほぼ同様である。
The passage 316 shown in FIGS. 15 and 16 constitutes a first stage exhaust passage (second passage) which is also connected to the second stage outlet 318. First stage exhaust passage 316
The second stage inlet passage 318 is shown in FIG. 2 of the first embodiment.
The first stage exhaust chamber passage 58 and the second stage inlet passage 59 of the embodiment shown in FIG. 6 are substantially the same.

【0104】第2ステージ入口通路318は、スリット
(図示せず)または図6に98で示すような多数の開口
によって第2ステージに連通している。第1ステージ出
口通路316は、前記第1の実施例の図7に示す排出室
142と同様な駆動ユニット200の排出室320に連
通している。第3ステージ排気通路を構成する通路32
2は、図15に示す排出室320にも繋がっている。
The second stage inlet passage 318 communicates with the second stage through slits (not shown) or multiple openings as shown at 98 in FIG. The first stage outlet passage 316 communicates with the discharge chamber 320 of the drive unit 200 similar to the discharge chamber 142 shown in FIG. 7 of the first embodiment. Passage 32 that constitutes the third stage exhaust passage
2 is also connected to the discharge chamber 320 shown in FIG.

【0105】図16に示す通路324は、第1実施例の
図6に示す第2ステージ出口と第3ステージ入口とを結
ぶ通路56に相当する。しかしながら、この実施例にお
いて、2つの同一の排気弁326,328が、第1の実
施例の図6に示す一方向弁108の代わりに、第2ステ
ージ用に備えられている。
The passage 324 shown in FIG. 16 corresponds to the passage 56 connecting the second stage outlet and the third stage inlet shown in FIG. 6 of the first embodiment. However, in this embodiment, two identical exhaust valves 326, 328 are provided for the second stage instead of the one way valve 108 shown in FIG. 6 of the first embodiment.

【0106】この2つの排気弁326,328は、図6
に示す通路109に相当する室(通路)330を経由し
て通路324に繋がっている。通路324の反対端は、
第1の実施例の図6の第3ステージに示される開口10
4に相当する第3ステージの入口開口またはスリットに
接続されている。通路330とほぼ同じ形状を有してい
るが、図16で真っ直ぐ連続して配置された通路が、第
3ステージの開口とともに通路324の下端に連結する
ために備えられている。このような通路は、第1実施例
の通路57に相当するか、またはほぼ同一である。
The two exhaust valves 326 and 328 are shown in FIG.
Is connected to a passage 324 via a chamber (passage) 330 corresponding to the passage 109 shown in FIG. The other end of the passage 324 is
The opening 10 shown in the third stage of FIG. 6 of the first embodiment.
It is connected to the entrance opening or slit of the third stage corresponding to No. 4. A passage having substantially the same shape as the passage 330 but arranged straight and continuous in FIG. 16 is provided for connecting to the lower end of the passage 324 together with the opening of the third stage. Such a passage corresponds to or is substantially the same as the passage 57 of the first embodiment.

【0107】前記排気弁326,328は、図18に示
すカートリッジ弁234と同様な落とし込みカートリッ
ジ弁である。しかしながら、このカートリッジ弁326
には、図19に詳細に示すように、端面に開口334を
設けた中空円筒状のスリーブ332が備えられている。
弁体336は、ビニールゴム成形品で被覆され、弁棒ス
プラインコネクタ342によってばね受け板340に摺
動自在に連結されている。
The exhaust valves 326 and 328 are drop-in cartridge valves similar to the cartridge valve 234 shown in FIG. However, this cartridge valve 326
As shown in FIG. 19 in detail, a hollow cylindrical sleeve 332 having an opening 334 on the end face is provided therein.
The valve body 336 is covered with a vinyl rubber molding and is slidably connected to the spring receiving plate 340 by a valve rod spline connector 342.

【0108】弁体336とばね受け板340は、スリー
ブ332に内部に挿着され、円形クリップ344によっ
てスリーブ332からの脱出が防止されている。弁体3
36とばね受け板340との間に該弁体336を常時外
方に付勢するコイルばね346が介装され、このコイル
ばね346は、弁336を開口334の周囲の弁座に係
止させるようになっている。
The valve body 336 and the spring receiving plate 340 are inserted into the sleeve 332, and the circular clip 344 prevents the valve body 336 and the spring receiving plate 340 from coming out of the sleeve 332. Disc 3
36 and a spring receiving plate 340, a coil spring 346 for constantly urging the valve body 336 outward is interposed, and the coil spring 346 locks the valve 336 to a valve seat around the opening 334. It is like this.

【0109】図13には、1つの第2ステージ排気弁3
26が示されているが、この排気弁326,328は、
鋳物226,228を互いに連結前に、鋳物226の開
口内に速やかに落し込まれる。
FIG. 13 shows one second stage exhaust valve 3
No. 26 is shown, the exhaust valves 326 and 328 are
The castings 226, 228 are quickly dropped into the opening of the casting 226 before they are connected to each other.

【0110】図13に示す第3ステージ排気弁350も
また、カートリッジ弁326、328と同様な落とし込
みタイプのカートリッジ弁であり、駆動ユニット200
に排気ユニット202を連結する前に、駆動ユニット2
00の鋳物238の適当な開口内に落とし込まれる。
The third stage exhaust valve 350 shown in FIG. 13 is also a drop type cartridge valve similar to the cartridge valves 326 and 328, and the drive unit 200.
Before connecting the exhaust unit 202 to the drive unit 2
00 casting 238 into a suitable opening.

【0111】前記排出弁350とほぼ同様な弁が、駆動
ユニット200の排出室320に達する第1ステージ通
路316の端部に備えられている。排気室320には、
図15に示すように、外部金具321が備えられ、この
金具321によって、結果的に排気ガス中に有毒な要素
が含まれていても、第1及び第3ステージからの排気ガ
スを集める適当な容器に接続されるようになっている。
A valve similar to the discharge valve 350 is provided at the end of the first stage passage 316 reaching the discharge chamber 320 of the drive unit 200. In the exhaust chamber 320,
As shown in FIG. 15, an external metal fitting 321 is provided, and this metal fitting 321 is suitable for collecting the exhaust gas from the first and third stages even if the exhaust gas contains toxic elements. It is designed to be connected to a container.

【0112】図15に示すように、入口通路312は、
駆動ユニット200のハウジング238に形成された入
口室313に連通している。この入口室313は、第1
実施例の図7に示す入口室140に相当するものであ
る。
As shown in FIG. 15, the inlet passage 312 is
It communicates with an inlet chamber 313 formed in the housing 238 of the drive unit 200. This entrance chamber 313 is the first
This corresponds to the inlet chamber 140 shown in FIG. 7 of the embodiment.

【0113】前記出口金具322と同様な入口金具32
3がハウジング238に備えられ、図示しない方法によ
って入口室313に連通している。入口金具323は、
どのような排気すべき容器にも接続できるようになって
いる。
An inlet fitting 32 similar to the outlet fitting 322
3 is provided in the housing 238 and communicates with the inlet chamber 313 by a method not shown. The inlet fitting 323 is
It can be connected to any container to be evacuated.

【0114】排気ユニット202の第3ステージは、図
14に示すように、常時ばね368で閉じる位置に付勢
される一方向弁360によって駆動ユニット200のハ
ウジング238の内部に連通している。板362が、ね
じ366によって弁棒364の下端に固着され、ばね3
68がハウジング238と板362との間に介装され
て、弁360がハウジング238に形成された弁座に係
止するように付勢されている。
As shown in FIG. 14, the third stage of the exhaust unit 202 communicates with the inside of the housing 238 of the drive unit 200 by a one-way valve 360 which is constantly biased to a closed position by a spring 368. The plate 362 is fixed to the lower end of the valve rod 364 by the screw 366, and the spring 3
68 is interposed between the housing 238 and the plate 362, and the valve 360 is urged to engage with a valve seat formed in the housing 238.

【0115】この弁360は、第1実施例の第4図に示
された弁114に相当するものであり、この弁360
は、ガスが第3ステージに流入することを許し、これに
よって駆動ユニット200内の圧力は大気圧の約1/1
0に低下する。
This valve 360 corresponds to the valve 114 shown in FIG. 4 of the first embodiment, and this valve 360
Allows the gas to flow into the third stage, which causes the pressure in the drive unit 200 to be about 1/1 atmospheric pressure.
Drop to zero.

【0116】駆動ユニット内の圧力は、あまり低くない
ので、駆動ユニット及び排気ユニットの内部機構からア
ルミニウム製のハウジングの壁または表面へ、熱がガス
によって移動することを防止することができない。
Since the pressure in the drive unit is not so low, it is not possible to prevent heat from being transferred by gas from the internal mechanism of the drive unit and the exhaust unit to the wall or surface of the aluminum housing.

【0117】駆動ユニット200のハウジング238
は、図13に示すように、軸受支持体372とクランク
シャフト210との間に介装したシール370、及びハ
ウジング238と軸受支持体372との間に介装したO
リング374によって、気密性が保持されている。
Housing 238 of drive unit 200
As shown in FIG. 13, a seal 370 is interposed between the bearing support 372 and the crankshaft 210, and an O is interposed between the housing 238 and the bearing support 372.
Airtightness is maintained by the ring 374.

【0118】ハウジング238の内部はピストン242
の内部に連通している。キャップ状の接触シール256
は、シリンダの端部240とピストン242の下端との
間をシールし、ピストン242の上端は、レストピン2
66の両端でシールリング270によってシールされて
いる。
Inside the housing 238 is the piston 242.
Communicates with the inside of. Cap-shaped contact seal 256
Seals between the end 240 of the cylinder and the lower end of the piston 242, and the upper end of the piston 242 has the rest pin 2
Seals 270 are sealed at both ends of 66.

【0119】シリンダの内部または駆動ユニットハウジ
ング238の内部に漏れるガスは、圧力を上げるが、圧
力は一方向弁360の備えやポンプの排気動作によって
徐々に低下する。これによって、例えピストン242や
ハウジング238の内部に漏れるガスがいかなる毒性の
物質であっても、この物質は、弁360から第3ステー
ジに排出され、第3ステージ排気弁350と排気金具3
21から収容容器に排出される。
The gas leaking inside the cylinder or inside the drive unit housing 238 raises the pressure, but the pressure is gradually lowered by the provision of the one-way valve 360 and the exhaust operation of the pump. As a result, even if the gas leaking into the piston 242 or the housing 238 is any toxic substance, this substance is discharged from the valve 360 to the third stage, and the third stage exhaust valve 350 and the exhaust fitting 3 are discharged.
It is discharged from 21 into a container.

【0120】各ポンプのそれぞれのステージの連続した
相互連結に加えて、前記図10〜図12に示したものを
含め、並行あるいは組み合わせて連結にしても良く、2
つのポンプは、互いに連続したあるいは並行した操作の
ために接続される。
In addition to the continuous interconnection of the respective stages of the pumps, the pumps shown in FIGS. 10 to 12, including those shown in FIGS. 10 to 12, may be connected in parallel or in combination.
The two pumps are connected for continuous or parallel operation with each other.

【0121】第1の実施例の図7に示すように、駆動ユ
ニット12の入口室140は、ユニットの一つのコーナ
ーから他にジグザクに伸び、第2の排気ユニットが接続
された時、各排気ユニットの入口は、駆動ユニット12
の共通の入口室140に繋がれる。図7には、2つの離
れた排出室142,144が示され、このように室が配
置された時、ポンプは互いに並行して操作する。同様
に、図15に示すように、各排気ユニットの入口室31
3が相互連結された時には、2つの排気ユニット20
2,204は並行して操作する。
As shown in FIG. 7 of the first embodiment, the inlet chamber 140 of the drive unit 12 extends in zigzag from one corner of the unit to the other, and when the second exhaust unit is connected, each exhaust The entrance of the unit is the drive unit 12
Connected to a common entrance chamber 140. FIG. 7 shows two separate discharge chambers 142, 144, with the pumps operating in parallel with each other when the chambers are so arranged. Similarly, as shown in FIG. 15, the inlet chamber 31 of each exhaust unit
When three are interconnected, two exhaust units 20
2, 204 operate in parallel.

【0122】排気ユニット202,204を互いに連続
して操作するためには、図15に示す排出室320を入
口室313に対応する入口室に相互連結する必要がある
が、他の排気ユニットのための入口室に関連つけられ
る。このようにして、1つの排気ユニットの排出室は、
他のポンプユニットの出口室に連結されて、2つの排気
ユニットが連続して接続される。
In order to continuously operate the exhaust units 202 and 204, it is necessary to interconnect the exhaust chamber 320 shown in FIG. 15 with the inlet chamber corresponding to the inlet chamber 313, but for other exhaust units. Associated with the entrance room of the. In this way, the exhaust chamber of one exhaust unit
The two exhaust units are connected in series by being connected to the outlet chamber of another pump unit.

【0123】2つの排気ユニットが単一の駆動ユニット
に結合されて、上述のように連続して操作される時、1
00リットル/min の排気速度を維持した結果の充分な
到達圧力は、20mTorr 以下である。
When the two exhaust units are combined into a single drive unit and operated sequentially as described above, one
The sufficient ultimate pressure as a result of maintaining the exhaust speed of 00 liter / min is 20 mTorr or less.

【0124】上述のように、2つの排気ユニットを並行
に連結した時、より高い到達圧力が結果として生じる
が、200リットル/min の排気速度のポンプを造り出
すことができる。連続した接続と並行した接続との間の
変更は、工場で実行されるが、駆動ユニット200を成
形する鋳物機械を製作する必要がある。
As described above, when two exhaust units are connected in parallel, a higher ultimate pressure results, but a pump with an exhaust rate of 200 l / min can be created. The change between a continuous connection and a parallel connection is carried out in the factory, but it is necessary to make a foundry machine that molds the drive unit 200.

【0125】本発明の好ましい実施例について特に説明
してきたが、この発明の精神と範囲を逸脱しない範囲に
おいて、当業者にとって種々の変更を加えることができ
ることは勿論である。
Although the preferred embodiments of the present invention have been particularly described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ピストン・シリンダの単一アセンブリを有する
オイルフリーマルチステージ真空ポンプである排気ユニ
ットを2個接続した駆動ユニットの概要平面図。
FIG. 1 is a schematic plan view of a drive unit in which two exhaust units, which are oil-free multistage vacuum pumps having a single piston / cylinder assembly, are connected.

【図2】排気ユニットの端面図。FIG. 2 is an end view of an exhaust unit.

【図3】ピストンが下死点位置にある状態における、図
2の線C−Cに沿った排気ユニットの断面図。
3 is a cross-sectional view of the exhaust unit taken along the line C-C in FIG. 2 in a state where the piston is at the bottom dead center position.

【図4】ピストンが上死点位置にある状態における、一
部を省略した図3相当図。
FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 with a part thereof omitted, in a state where the piston is at the top dead center position.

【図5】ピストンを省略した、図2の線B−Bに沿った
排気ユニットの断面図。
5 is a cross-sectional view of the exhaust unit along line BB of FIG. 2 with the piston omitted.

【図6】同じく、図2の線A−Aに沿った排気ユニット
の断面図。
FIG. 6 is a sectional view of the exhaust unit taken along the line AA of FIG.

【図7】カバープレートを省略した、排気ユニットの平
面図。
FIG. 7 is a plan view of an exhaust unit with a cover plate omitted.

【図8】駆動ユニットのためのカバープレートの側面
図。
FIG. 8 is a side view of a cover plate for the drive unit.

【図9】排気ユニットを省略した駆動ユニットの端面
図。
FIG. 9 is an end view of a drive unit with an exhaust unit omitted.

【図10】ピストンと、連続して接続された3つのステ
ージの各ステージ間の流体の流通路を示す模式図。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a fluid passage between a piston and each of three stages connected in series.

【図11】ピストンと、連続して接続された第1及び第
2ステージと第3ステージとが並行に接続された各ステ
ージ間の流通路を示す模式図。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a flow path between a piston and each stage in which first and second stages and a third stage that are continuously connected are connected in parallel.

【図12】ピストンと、互いに並行に接続された3つの
ステージの各ステージ間の流通路を示す模式図。
FIG. 12 is a schematic view showing a piston and a flow passage between three stages connected in parallel with each other.

【図13】共通の駆動ユニットに接続された2つの排気
ユニットと組み込まれたカートリッジ弁とを示す本発明
の他の実施例の断面図。
FIG. 13 is a cross-sectional view of another embodiment of the present invention showing two exhaust units connected to a common drive unit and an incorporated cartridge valve.

【図14】駆動ユニットハウジングを省略した図13に
示すアセンブリの左側面図。
FIG. 14 is a left side view of the assembly shown in FIG. 13 with the drive unit housing omitted.

【図15】排気ユニットを省略した駆動ユニットの端面
図。
FIG. 15 is an end view of a drive unit in which an exhaust unit is omitted.

【図16】第1排気弁(カートリッジ弁)を省略した排
気ユニットの端面図。
FIG. 16 is an end view of an exhaust unit in which a first exhaust valve (cartridge valve) is omitted.

【図17】第1排気弁(カートリッジ弁)を組み込んだ
排気ユニットの端面図。
FIG. 17 is an end view of an exhaust unit incorporating a first exhaust valve (cartridge valve).

【図18】第1排気弁(カートリッジ弁)の部分拡大
図。
FIG. 18 is a partially enlarged view of the first exhaust valve (cartridge valve).

【図19】第2及び第3排気弁(カートリッジ弁)の部
分拡大図。
FIG. 19 is a partially enlarged view of second and third exhaust valves (cartridge valves).

【図20】排気ユニットのピストンアセンブリを示す部
分拡大図。
FIG. 20 is a partially enlarged view showing the piston assembly of the exhaust unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 真空ポンプ 12,200 駆動ユニット 14,16,202,204 排気ユニット 18 ハウジング 24,238 駆動ハウジング 26,210 クランクシャフト 36,212 カップリング 42,44,242 ピストン 50 シリンダハウジング 52 シリンダ 54,312 通路(第1通路) 56,324 通路(第3通路) 57 通路(第3通路) 58,316 通路(第2通路) 59,318 通路(第2通路) 60,62,230,240 シリンダの端部 61 第1ステージ排気室 63 第2ステージ排気室 65 第3ステージ排気室 68,68 円筒形突出部 70,236 シリンダの中央部 72,74,250,252 ピストンの円筒形端部 76,254 ピストンの中間部 80,256 接触シール 90,314 通路(第1通路) 92 開口(第1入口ポート) 94 ピストンの先端端面 96 通路(第2通路) 97 出口室 98 開口(第2入口ポート) 100 バルブ板(閉塞板) 101,103 弁(第1排出弁) 104 開口(第3入口ポート) 108 一方向弁(第2排出弁) 109,330 通路(第3通路) 110 一方向弁(第3排出弁) 111 排出口(第1ポート) 113,322 排出口(第2ポート) 115 入口通路 126 入口 130,132,136 出口通路 143,145,150 隔壁 140,313 室(入口室) 142,144 室(排出室) 152 下部室(第1室) 234 第1排気弁(カートリッジ弁) 290 スリーブ 304 弁体 326,328 第2排気弁(カートリッジ弁) 332 スリーブ 336 弁体 340 ばね受け板 350 第3排気弁(カートリッジ弁) 360 一方向弁 10 vacuum pump 12,200 drive unit 14, 16, 202, 204 exhaust unit 18 housing 24, 238 drive housing 26, 210 crankshaft 36, 212 coupling 42, 44, 242 piston 50 cylinder housing 52 cylinder 54, 312 passage ( First passage 56,324 Passage (third passage) 57 Passage (third passage) 58,316 Passage (second passage) 59,318 Passage (second passage) 60,62,230,240 Cylinder end portion 61 First stage exhaust chamber 63 Second stage exhaust chamber 65 Third stage exhaust chamber 68,68 Cylindrical protrusion 70,236 Center part of cylinder 72,74,250,252 Cylindrical end of piston 76,254 Middle of piston Part 80, 256 contact seal 90, 314 passage (first Passage 92 Opening (first inlet port) 94 Piston tip end face 96 Passage (second passage) 97 Outlet chamber 98 Opening (second inlet port) 100 Valve plate (blocking plate) 101, 103 Valve (first discharge valve) 104 opening (third inlet port) 108 one-way valve (second discharge valve) 109,330 passage (third passage) 110 one-way valve (third discharge valve) 111 discharge port (first port) 113,322 discharge port (Second port) 115 Inlet passage 126 Inlet 130, 132, 136 Outlet passage 143, 145, 150 Partition wall 140, 313 Chamber (inlet chamber) 142, 144 chamber (exhaust chamber) 152 Lower chamber (first chamber) 234 1st Exhaust valve (cartridge valve) 290 Sleeve 304 Valve body 326, 328 Second exhaust valve (cartridge valve) 332 Sleeve 336 Valve body 340 Spring bearing 350 third exhaust valve (cartridge valve) 360 one-way valve

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エックハード ベッツ アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01863, ノース チェルムスフォード プレスコット ドライブ 83 ─────────────────────────────────────────────────── —————————————————————————————————————————————— Inventors Eckhard Betz, USA 01863, North Chelmsford, Prescott Drive 83

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ハウジングと、 直径がほぼ等しい端部と直径が該端部より大きい中央部
とを有し、前記ハウジング内に配置されたシリンダと、 ほぼ等しい直径を有する円筒形端部と直径が該端部より
大きい中間部とを有し、前記シリンダ内に配置されたピ
ストンであって、前記シリンダの閉塞端とピストンの先
端端面との間に第1ステージ排気室を、前記中間部は前
記シリンダの中央部の軸方向長さよりも短い軸方向長さ
を有し、この中間部の両側に環状の第2ステージ排気室
と環状の第3ステージ排気室をそれぞれ区画形成するピ
ストンと、 前記シリンダ内に前記ピストンの先端端面に隣接して設
けられた第1排出弁と、 前記ハウジングに設置された入口及び出口と、 前記入口及び出口と前記第1ないし第3ステージ排気室
とを相互に連絡する通路と、 前記通路内に前記第2及び第3ステージ排気室に隣接し
て配置された第2及び第3排出弁と、 前記ピストンを前記ハウジング内で往復運動させるため
に、前記ピストンと作動的に連接された駆動手段と、を
備えたマルチステージ真空ポンプ。
1. A cylinder disposed within the housing having a housing, an end having a substantially equal diameter and a central portion having a diameter greater than the end, and a cylindrical end having a substantially equal diameter and a diameter. Is a piston disposed in the cylinder, the first stage exhaust chamber being between the closed end of the cylinder and the end face of the piston. A piston having an axial length shorter than an axial length of the central portion of the cylinder, and partitioning and forming an annular second stage exhaust chamber and an annular third stage exhaust chamber on both sides of the intermediate portion; A first discharge valve provided in the cylinder adjacent to a tip end surface of the piston, an inlet and an outlet installed in the housing, the inlet and the outlet, and the first to third stage exhaust chambers to each other. Communicating A passage, a second and a third discharge valve disposed in the passage adjacent to the second and third stage exhaust chambers, and an operation of the piston for reciprocating the piston in the housing. Multi-stage vacuum pump including: a driving unit that is electrically connected.
【請求項2】前記ハウジングが鋳造アルミニウムで作成
されており、前記通路及び前記シリンダが該ハウジング
に一体成形されている請求項1記載のマルチステージ真
空ポンプ。
2. The multi-stage vacuum pump according to claim 1, wherein the housing is made of cast aluminum, and the passage and the cylinder are integrally molded with the housing.
【請求項3】前記通路が、前記入口と前記第1ステージ
排気室とを連通する主入口通路を構成する第1通路と、 前記第1排出弁、前記出口内に配置された排出弁及び前
記第2ステージ排気室とを連通する第2通路と、 前記第2排出弁と前記第3ステージ排気室とを連通する
第3通路と、を有する請求項1記載のマルチステージ真
空ポンプ。
3. A first passage, wherein the passage constitutes a main inlet passage communicating the inlet with the first stage exhaust chamber, the first discharge valve, a discharge valve arranged in the outlet, and the The multi-stage vacuum pump according to claim 1, further comprising a second passage communicating with the second stage exhaust chamber and a third passage communicating between the second exhaust valve and the third stage exhaust chamber.
【請求項4】前記ピストンが下死点位置にきた時に、前
記第1ステージ排気室と連通するように前記シリンダに
配置された第1入口ポートと、 前記ピストンが下死点位置にきた時に、前記第2ステー
ジ排気室と前記第2通路とを連通するように配置された
第2入口ポートと、 前記ピストンが上死点位置にきた時に、前記第3ステー
ジ排気室と前記第3通路とを連通するように配置された
第3入口ポートと、を有する請求項3記載のマルチステ
ージ真空ポンプ。
4. A first inlet port arranged in the cylinder so as to communicate with the first stage exhaust chamber when the piston reaches the bottom dead center position; and when the piston reaches the bottom dead center position, A second inlet port arranged to connect the second stage exhaust chamber and the second passage, and the third stage exhaust chamber and the third passage when the piston reaches the top dead center position. The multi-stage vacuum pump according to claim 3, further comprising a third inlet port arranged so as to communicate with each other.
【請求項5】前記ハウジングが、シリンダハウジングと
駆動ハウジングとを有し、この駆動ハウジングは、該駆
動ハウジング内に突出して前記ピストンの後端部が往復
運動を行う円筒状突出部を有する周壁を介して前記シリ
ンダハウジングに固定され、更に前記駆動ハウジング内
に回転可能に配置され該ハウジングの周壁を気密的に貫
通して一端がこの外側に突出するクランクシャフトと、
このクランクシャフトを前記ピストンに連結する連接手
段と、前記駆動ハウジングの外側に取り付けられ前記ク
ランクシャフトに連結されてこれを回転させるモータと
を備えた請求項1記載のマルチステージ真空ポンプ。
5. The housing has a cylinder housing and a drive housing, and the drive housing has a peripheral wall having a cylindrical protrusion that projects into the drive housing and causes the rear end of the piston to reciprocate. A crankshaft that is fixed to the cylinder housing through the rotary housing, is rotatably disposed in the drive housing, and hermetically penetrates the peripheral wall of the housing, and one end of which protrudes outward.
2. The multi-stage vacuum pump according to claim 1, further comprising a connecting means for connecting the crankshaft to the piston, and a motor mounted outside the drive housing and connected to the crankshaft for rotating the crankshaft.
【請求項6】前記駆動ハウジングが、隔壁によって互い
に気密的に分割された4つの室を有し、これらの室が、 前記クランクシャフト、前記連接手段及び前記ピストン
が該ピストンの後端部と前記駆動ハウジングの円筒状突
出部とのシール手段と共に作動する第1室と、 排気すべき容器に接続するようにした入口と、前記円筒
状突出部を有する周壁に前記シリンダハウジング内の第
1通路と連通するように設けた入口通路とを有する第2
室と、 共通の排出口を有し、前記シリンダハウジング内の第2
通路と連通するように配置されてた第1ポートと、前記
第3ステージ排気室と連通するよう配置され一方向弁を
備えた第2ポートとが設けられた第3室及び第4室と、
からなる請求項5記載のマルチステージ真空ポンプ。
6. The drive housing has four chambers which are hermetically divided from each other by a partition wall, the chambers being the crankshaft, the connecting means and the piston, and the rear end portion of the piston and the chamber. A first chamber working together with a means for sealing the cylindrical projection of the drive housing, an inlet adapted to connect to a container to be evacuated, and a first passage in the cylinder housing on a peripheral wall having the cylindrical projection. Second having an inlet passage provided so as to communicate with each other
A chamber and a common outlet, a second chamber in the cylinder housing
A third chamber and a fourth chamber provided with a first port arranged to communicate with the passage, and a second port arranged to communicate with the third stage exhaust chamber and having a one-way valve;
The multi-stage vacuum pump according to claim 5, comprising:
【請求項7】前記第1排気弁が、ほぼ円筒状の中空スリ
ーブであって、第1及び第2の端板と前記スリーブ内を
延びる穿孔とを有するスリーブと、前記第1の端板に形
成され弁座を区画形成する開口と、前記第2の端板に摺
動自在に保持された弁体と、この第2の端板と前記弁体
との間に介装されて該弁体を前記第1の端板に向けて常
時付勢するばねとを有するカートリッジで構成され、前
記カートリッジが前記ピストンの先端端面に隣接して前
記シリンダの内部に形成された円筒状の凹部内に配置さ
れている請求項1記載のマルチステージ真空ポンプ。
7. The first exhaust valve is a hollow sleeve having a substantially cylindrical shape, the sleeve having first and second end plates and perforations extending in the sleeve, and the first end plate. An opening formed to define a valve seat, a valve body slidably held by the second end plate, and the valve body interposed between the second end plate and the valve body A cartridge having a spring for constantly urging the cartridge toward the first end plate, the cartridge being disposed in a cylindrical recess formed inside the cylinder adjacent to the tip end face of the piston. The multi-stage vacuum pump according to claim 1, which is provided.
【請求項8】前記第2及び第3排気弁が、端板に弁座を
区画形成する開口を備えた中空円筒状のスリーブと、前
記スリーブの内部に移動自在に配置され、弁棒がばね受
け板に摺動自在に保持されているとともに、このばね受
け板との間にばねが介装された弁体と、前記スリーブに
前記ばね受け板と弁体とをスリーブ内に維持するための
手段が備えられているカートリッジタイプに構成されて
いる請求項1記載のマルチステージ真空ポンプ。
8. The second and third exhaust valves are arranged in a hollow cylindrical sleeve having an opening for defining a valve seat in an end plate, and movably arranged inside the sleeve, and a valve rod is a spring. A valve body slidably held by the receiving plate and having a spring interposed between the spring receiving plate and the sleeve; and for maintaining the spring receiving plate and the valve body in the sleeve. The multi-stage vacuum pump according to claim 1, wherein the multi-stage vacuum pump is configured as a cartridge type provided with means.
【請求項9】2個の同一のマルチステージ真空ポンプ手
段と、この各真空ポンプ手段の運転のため該各ポンプ手
段に作動的に連結した駆動手段とを備えたマルチステー
ジ真空ポンプであって、 前駆駆動手段は、回転自在なクランクシャフトを有する
駆動ユニットと、 駆動軸と該駆動軸を前記クランクシャフトに連結するカ
ップリングとを備えハウジングに取り付けられたモータ
と、 前記ハウジングと前記クランクシャフトとの間の第1気
密手段及び各ポンプ手段と駆動手段との間の第2気密手
段と、 前記クランクシャフトに作動的に連結され、前記ハウジ
ングの内部と連通する中空の内部を有するピストンと、 前記マルチステージ真空ポンプ手段のステージと前記ハ
ウジングの内部とを相互に連結して、前記ピストン及び
ハウジングの内部の圧力を実質的に低下させる一方向弁
と、を備えたマルチステージ真空ポンプ。
9. A multi-stage vacuum pump comprising two identical multi-stage vacuum pump means and drive means operatively connected to each pump means for operating the respective vacuum pump means. The precursor drive means includes a drive unit having a rotatable crankshaft, a motor provided with a drive shaft and a coupling connecting the drive shaft to the crankshaft, and a motor attached to the housing, and the housing and the crankshaft. A first airtight means between the pump means and a second airtight means between the pump means and the driving means; a piston operatively connected to the crankshaft and having a hollow interior communicating with the interior of the housing; The stage of the stage vacuum pump means and the inside of the housing are connected to each other so that the inside of the piston and the housing is Multistage vacuum pump having a one-way valve to substantially decrease the pressure.
【請求項10】第1及び第2マルチステージ真空ポンプ
手段と、この各真空ポンプ手段を同時に運転させるため
に該各真空ポンプ手段に連結された駆動手段とを備えた
マルチポンプ真空ポンプであって、 前記駆動手段は、回転自在なクランクシャフトを備えた
ハウジングと、前記ハウジングに取り付けられ前記クラ
ンクシャフトに連結された駆動軸を有するモータとを備
え、 前記各ポンプ手段は、入口及び出口を有し、 前記ハウジングは、前記ポンプ手段の前記各入口に連絡
して配置された入口室と、前記各出口に連絡して配置さ
れた排出室とを備え、 前記ハウジング内に前記各入口室と各排出室とをそれぞ
れ繋ぐ入口通路と出口通路とが設けられている、マルチ
ステージ真空ポンプ。
10. A multi-pump vacuum pump comprising first and second multi-stage vacuum pump means, and driving means connected to the respective vacuum pump means for simultaneously operating the respective vacuum pump means. The driving means includes a housing having a rotatable crankshaft, and a motor having a driving shaft attached to the housing and connected to the crankshaft, and each pump means has an inlet and an outlet. The housing includes an inlet chamber arranged in communication with each of the inlets of the pump means, and a discharge chamber arranged in communication with each of the outlets, and each of the inlet chambers and each discharge in the housing. A multi-stage vacuum pump provided with an inlet passage and an outlet passage that respectively connect the chamber and the chamber.
【請求項11】入口室間に第1連結手段が、排出室間に
第2連結手段がそれぞれ設けられて、前記排気手段が並
行に操作するようにした請求項10記載のマルチステー
ジ真空ポンプ。
11. A multi-stage vacuum pump according to claim 10, wherein a first connecting means is provided between the inlet chambers and a second connecting means is provided between the discharge chambers so that the exhaust means operate in parallel.
【請求項12】一方の真空ポンプ手段の排気室と他方の
真空ポンプ手段の入口室とが相互に連結されて、前記排
気手段が連続して操作するように連結されている請求項
10記載のマルチステージ真空ポンプ。
12. The exhaust chamber of one vacuum pump means and the inlet chamber of the other vacuum pump means are interconnected with each other, and the exhaust means are connected so as to operate continuously. Multi-stage vacuum pump.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006233863A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Ngk Spark Plug Co Ltd Compressor, vacuum pump and oxygen condenser
JP2020172924A (en) * 2019-10-11 2020-10-22 株式会社神戸製鋼所 Compressor unit and method of stopping the same
JP2020172882A (en) * 2019-04-09 2020-10-22 株式会社神戸製鋼所 Compressor unit and method of stopping the same

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