JPS63170571A - 直結形油回転真空ポンプの起動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、駆動用電動機に直結された油回転真空ポン
プの低温時起動を容易にするための起動装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

第４図と第５図は直結形油回転真空ポンプとポンプケー
シングに取付けたヒータを示した従来の概略構成図と、
ヒータと真空ポンプ駆動用電動機の電気配線を示した図
で、図において、（７）は電動機（８）の回転軸に直接
ロータが直結された油回転真空ポンプを示し、（９）は
吸気口、（ｌＯ）は排気口、（１１）は真空ポンプケー
シング、（１３）は吸気口（９）につながれた配管であ
り、また（１５）は真空ポンプケーシング（９）の外周
に巻かれ、真空ポンプを暖めるリボン状のヒータである
。なお、（１）は電源スィッチを示し、（１４）は電動
機（８）またはヒータ（１５）への電源供給の切換制御
を行う切換スイッチである。

次に上記のように構成した直結形油回転真空ポンプにお
ける動作を説明する。通常、小型の汎用直結形油回転真
空ポンプとしては、電動機（８）に分相起動型の単相誘
導電動機が使用される。しかし、この電動機は起動トル
クが小さい上に、原理上起動巻線の線径が細くその巻数
も少ないので、熱容量が小さくできている。

また、真空ポンプ（７）においては、使用する油が温度
によって変化するため特に低温においては粘度が大きく
なって、真空ポンプ（７）の回転部の摩擦抵抗（油の粘
性抵抗）が大きくなっている。

したがって電動機（８）は電源を投入しても回転するこ
とができずそのまま放置すれば電動機（８）の起動巻線
は１０数秒で焼損することになる。

このため、ヒータ（１５）を真空ポンプケーシングレ（
１１）の外周に密接して取付は低温時には切換スイッチ
（１４）によってヒータ（１５）に電源を投入し真空ポ
ンプが暖まるのを待って切換スイッチ（１４）を電動機
（８）側に入れて定常運転させるようになされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、上記のような従来の直結型油回転真空ポンプ
では、低温時の円滑起動を図るために真空ポンプケース
の外周に密接してヒータを取付けなければならないため
、その取付作業に手間を要する。また、ヒータ用の電気
配線を真空ポンプまで必要とし、さらに真空ポンプの温
度が上昇したときに切換スイッチを操作しなければなら
なく、加えて、真空ポンプの外観が悪い等の問題点があ
った。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、真空ポンプ外周に取付けていたヒータを廃止
することができるとともに、低温時の起動を容易にする
ことができる直結型油回転真空ポンプの起動装置を得る
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る直結型油回転真空ポンプの起動装置は、
真空ポンプの油温が設定値以上となった時に検出信号を
送出する油温検出手段と、電源電圧を所定値に降圧する
降圧手段と、上記検出信号の未送出時電源スイッチの投
入に基いて上記降圧手段による定電圧を上記駆動用電動
機に印加するとともに上記検出信号の送出時には電源電
圧を直接駆動用電動機に印加する制御手段とを備えたも
のである。

〔作用〕

この発明においては、真空ポンプ内の油温かあらかじめ
定められた温度以下の場合は、降圧手段を介して電動機
に定電圧の電圧が印加されて、電動機固定子コイル及び
回転子の発熱により、電動機が加熱され、しだいに真空
ポンプ側にも熱が伝わって行き、ポンプは油の粘度を低
下せしめることができ、油温か設定値以上となると、電
動機には直接電源が接続され、定常運転を行なうことが
できる。

〔実゛施例〕

以下、この発明の一実施例を第１．２図に基いて説明す
る。第１図は電気回路図、また第２図はその外観図を示
している。この第１．２図において第４．５図と同一部
分は同一符号を付して示し、（２）は真空ポンプ（７）
の油温が設定値以上となった時に検出信号を送出する油
温検出手段をなすサーモスタットで、真空ポンプ（７）
のポンプケーシング（１１）外周に設置され、常時は閉
成して電源供給路を構成するとともに、油温が設定値以
上となった時には開放して該電源供給路を開放する接点
（２ａ）を有する。（３）は電源電圧を所定値に降圧す
る降圧手段をなすトランスを示す。

しかして、（４）は検出信号の未送出時電源スイッチ（
１）の投入に基いて上記降圧手段（３）による低電圧を
上記駆動用電動機（８）に印加するとともに上記検出信
号の送出時には電源電圧を直接駆動用電動機（８）に印
加する制御手段で、この制御手段はマグネットコンダク
タでなり、上記検出信号の未送出時電源供給を受けて励
磁するとともに、送出時には電源供給が断たれて消磁す
るマグネットコイル（４１）と、このコイル（４１）の
励磁時に上記降圧手段（３）の出力を駆動用電動機（８
）に供給するとともに、その消磁時には電源電圧を直接
駆動用電動機（８）に供給すべく切換える接触子（４２
）とでなる。

次に、この発明の実施例における直結型油回転真空ポン
プの制御について述べる。常温で真空ポンプ（７）を起
動するときは、サーモスタット（２）の電気接点（２ａ
）はＯＦＦされていて、電源スィッチ（１）を没入した
ときはマグネットコンダクタ（４）の接触子（４２）は
Ｂ側に入っているので、直接電源が電動機（８）に印加
され、電動機は回転を開始して真空ポンプ（７）を作動
させる。

一方、１０〜５℃以下の低温時においては、真空ポンプ
（７）の油の粘度が高くなるため真空ポンプを回転させ
るために、電動機（８）の起動トルクより大きな駆動力
が必要となり、直接電源を没入すると電動機（８）は拘
束状態となり固定子コイルがｌＯ数秒で焼損してしまう
。

この実施例では真空ポンプ（７）の回転が可能な温度と
なるまでサーモスタット（２）の電気接点（２ａ）がＯ
ＦＦとならないようなサーモスタット（２）の特性を選
定し真空ポンプケーシングの外周に密接して取付け、サ
ーモスタット（２）が動作するまでは、直接電源が電動
機（８）に印加されないようにしである。

すなわち、第１図のように低温時（サーモスタット未動
作）は電動機（８）に印加される電圧はトランス（６）
を介して低電圧が印加されるようになっている。

低温時はサーモスタットの電気接点（２ａ）が導通状態
になっているためマグネットコンダクタ（４）の接触子
（４２）はマグネットコイル（４１）が励磁されるため
Ａ側に接続され、トランス（３）を介して電動機（８）
の固定子コイルに定電圧が印加される。

この電圧が定格電圧の約１７５程度で連続して印加して
もちょうど電動機（８）の温度上昇が支障のない（焼損
・寿命低下など）範囲に収まる。

このとき電動機（８）は拘束状態のため固定子コイルに
流れる電流による固定子コイルの銅損、回転子に流れる
２次電流等による損失などにより電動機（８）の温度は
上昇してくる。

直結型の油回転真空ポンプは第２図のように真空ポンプ
側と電動機（８）　とが直結されており、電動機軸は直
接真空ポンプのロータとつながっているため、電動機（
８）の回転子で発生する熱は軸を伝って真空ポンプ（７
）のロータの温度を上げる。

ロータは油中辷あるためこれによって油温が上昇し粘度
が低下してくる。

また、固定子コイルの発熱はフレームを伝って真空ポン
プケーシング（１１）に伝わり外側より真空ポンプの油
に熱を伝える。

しかして、あらかじめ設定した起動可能な温度になると
、サーモスタット（２）は動作しその電気接点（２ａ）
はＯＦＦとなる。このようになるとトランス（３）及び
マグネットコンダクタ（４）のマグネットコイル（４１
）は無励磁となる。次にマグネットコンダクタ（４）の
接触子（４２）はＢ側に接触して電動機（８）は直接電
源につながれて、真空ポンプ（７）は起動することにな
る。

なお、第３図は他の実施例を示し、これでは単に第５図
の代用にすぎないが低温時には切換スイッチ（１４）を
Ｃ側に倒して、真空ポンプの暖まるのを待って切換スイ
ッチをＤ側に投入し電動機を回転させ真空ポンプを稼動
させるもので、手動による切換であるが、連続して電動
機（８）にトランス（３）を介して低電圧を供給しても
電動機（８）の固定子コイルに支障はないので、切換の
タイミングがずれても問題ない。

また、真空ポンプの油温検出手段はサーモスタットを真
空ポンプケーシング外周につけたが、ポンプの油中に入
れて温度検出しても同様な効果が得られる。

さらに電動機（８）に印加される電圧は、電動機に支障
のない範囲でできるだけ高くした方が昇温時間が短く済
む。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、真空ポンプの昇温に駆
動用電動機より発生する熱を利用するようにしたので、
真空ポンプにヒータ取付などの作業が不要となり、配線
も不要となって装置が安価にできる。

また真空ポンプの外観性も汎用品と変らず、配線側でト
ランス回路等の接続もできるので、便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す電気回路図、第２図
は第１図の直結形油回転真空ポンプの外観を示した構成
図、第３図はこの発明の他の実施例による電気回路図、
第４図は従来の真空ポンプ外周にヒータを取付けた外観
説明図、第５図は従来の真空ポンプ外周にヒータを取付
けた電気回路図である。 図中、 （１）は電源スィッチ、 （２）はサーモスタット（油温検出手段）、（２ａ）は
接点、（３）はトランス（降圧手段）、（４）はマグネ
ットコンダクタ（制御手段）、（７）は真空ポンプ、（
８）は駆動用電動機、（１１）はポンプケーシング、 （４１）はマグネットコイル、（４２）は接触子。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）駆動用電動機と油回転真空ポンプとが直結された
   直結形油回転真空ポンプにおいて、真空ポンプの油温が
   設定値以上となった時に検出信号を送出する油温検出手
   段と、電源電圧を所定値に降圧する降圧手段と、上記検
   出信号の未送出時電源スイッチの投入に基いて上記降圧
   手段による定電圧を上記駆動用電動機に印加するととも
   に上記検出信号の送出時には電源電圧を直接駆動用電動
   機に印加する制御手段とを備えたことを特徴とする直結
   形油回転真空ポンプの起動装置。
2. （２）上記油温検出手段はサーモスタットでなり、真空
   ポンプのポンプケーシング外周または油室内に設置され
   、常時は閉成して上記降圧手段および制御手段への電源
   供給路を構成するとともに、油温が設定値以上となった
   時には開放して該電源供給路を開放する接点を有する特
   許請求の範囲第１項記載の直結形油回転真空ポンプの起
   動装置。
3. （３）上記降圧手段はトランスでなる特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の直結形油回転真空ポンプの起動
   装置。
4. （４）上記制御手段はマグネットコンダクタでなり、上
   記検出信号の未送出時電源供給を受けて励磁するととも
   に、検出信号の送出時には電源供給が断たれて消磁する
   マグネットコイルと、このコイルの励磁時に上記降圧手
   段の出力を駆動用電動機に供給するとともに、その消磁
   時には電源電圧を直接駆動用電動機に供給すべく切換え
   る接触子とでなる特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   いずれかに記載の直結形油回転真空ポンプの起動装置。