往復動式真空ポンプ及びその排気方法
【課題】排気速度を高めかつ高真空度の到達圧力に早く到達する排気手段であって、イニシャルコスト及び、必要動力の低減などランニングコストをも低減可能な低コストな手段を実現する。
【解決手段】複数のシリンダ３ａ、３ｂ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストン８ａ、８ｂを備え、該ピストンがピストンロッド１０ａ、１０ｂを介して単一のクランク室２に設けられた単一のクランク軸７に接続された往復動式真空ポンプ１において、複数のシリンダ３ａ、３ｂを排気室２０に対して直列又は並列に切替え可能とする排気経路２１、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ、２４及び切替弁３０を備えると共に、該排気経路にクランク室２を介在させ、排気室２０からの排気ガスｇをクランク室２を通して排気させるように構成した。
【解決手段】複数のシリンダ３ａ、３ｂ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストン８ａ、８ｂを備え、該ピストンがピストンロッド１０ａ、１０ｂを介して単一のクランク室２に設けられた単一のクランク軸７に接続された往復動式真空ポンプ１において、複数のシリンダ３ａ、３ｂを排気室２０に対して直列又は並列に切替え可能とする排気経路２１、２２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂ、２４及び切替弁３０を備えると共に、該排気経路にクランク室２を介在させ、排気室２０からの排気ガスｇをクランク室２を通して排気させるように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のシリンダとピストンを備えた往復動式真空ポンプを用いて排気室を真空状態とする場合に、空気漏れ量及びピストン往復動力を低減可能とした低コストの排気設備及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空ポンプにより真空チャンバ内の空気を吸引して排出させる真空装置は周知である。例えば、真空蒸着装置において、半導体ウエーハの表面に金属蒸着膜を形成する場合、まず装置の蒸着室内の雰囲気を真空ポンプで排気して高真空にし、高真空状態で蒸着を行い、蒸着終了後には蒸着室内の圧力を大気圧に戻すことが行なわれている。
【０００３】
無給油式真空ポンプは、圧縮室内に潤滑油が入り込むことなく、圧縮室から吐出される吐出空気中に潤滑油が含まれないので、圧縮空気中に油分が存在することを嫌う、例えば、医療用、酸素補給用などの領域に用いられる。また、潤滑油を供給する必要がないので、潤滑油の補給管理を行なうわずらわしさがないという利点がある。
【０００４】
真空ポンプの代表的な性能値は、排気速度と到達圧力である。排気速度は、真空ポンプの吸入容積にピストンを駆動する電動モータの回転速度を乗じた値で決まる。排気速度を上げるためには、吸入容積を大きくするか、あるいはインバータ等により電動モータの回転速度を速くする必要があった。
【０００５】
無給油式真空ポンプの場合、ピストンを樹脂で製作し、シリンダはアルミあるいはアルミ合金等で製作し、アルミの特性を生かしながら、シリンダの内表面の硬度を高めるため、シリンダの内表面摺動部には、硬質アルマイト処理が施されている。シリンダには自己潤滑性を有する樹脂ピストンが直接接触して往復摺動することになるため、かじりを起こすことなく、運転を継続できる。
【０００６】
従来の真空ポンプにおいて、高真空度の到達圧力を可能とするためには、複数の真空ポンプを排気室に対して直列に配置することが行なわれていた。複数のポンプを直列に配置することにより、１個のポンプで駆動するよりも高圧縮比が得られるため、短時間で高真空度が得られる。一方、排気速度を高めるためには、複数の真空ポンプを排気室に対して並列に配置し、単位時間当たりの排気量を多くすることが行なわれていた。しかし、直列接続の真空ポンプでは、到達圧力が良くても排気速度が非常に遅い。また、並列接続の真空ポンプでは、排気速度が高まる一方で、到達圧力が悪くなるという問題があった。
【０００７】
特許文献１（実開平４−１１９３７３号公報）には、この問題を解決するために、少なくとも２つの真空ポンプを排気室に対して直列配管及び並列配管可能に接続し、夫々の配管に少なくとも１つの切替弁を設け、さらに、排気室の圧力検知手段と、この圧力検知手段の検知データによって切替弁の開閉を行なう制御手段とを備えた真空排気装置が開示されている。
この装置では、配管中の切替弁の開閉によって、排気室が大気圧に近い圧力の際には、複数の真空ポンプを並列配管し、排気室の圧力が下がるに従って、順次直列配管するように切替え作動させるものである。
【０００８】
また、特許文献２（特開平７−６５１２８号公報）にも、排気室を真空にする時間を短縮することを目的として、複数のオイルレス真空ポンプを、排気室が低真空領域のときには並列に接続し、排気室が高真空領域のときには直列に接続する運転制御手段が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】実開平４−１１９３７３号公報
【特許文献２】特開平７−６５１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された手段では、排気室と複数の真空ポンプとを直列又は並列に切替え可能に接続する配管を配設すると共に、該配管を流れる排気の流路を切り換えるために、多数の開閉弁、三方弁又は電磁弁等を該配管に介設する必要がある。また、これらの弁の開閉を制御するための制御装置を必要とし、イニシャルコストが増大するという問題がある。
【００１１】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、排気速度を高めかつ高真空度の到達圧力を可能にする排気手段であって、イニシャルコスト及び、必要動力の低減などランニングコストをも低減可能な低コストな排気手段を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的を達成するため、本発明の往復動式真空ポンプは、
複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプにおいて、
前記複数のシリンダの圧縮室を排気室に対して直列又は並列に切替え接続可能とする排気経路及び該排気経路に介設された切替弁を備えると共に、
該排気経路に前記クランク室を介在させ、排気室内のガスを該クランク室を通して排気させるように構成したものである。
【００１３】
本発明では、複数のシリンダ及びピストンを有し、複数のピストンをピストンロッドを介して単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続する往復動式真空ポンプを使用し、該往復動式真空ポンプに、複数のシリンダの圧縮室を排気室に対して直列又は並列に切替え可能とする排気経路及び該排気経路に介設された切替弁を設けることによって、前記問題を解決したものである。このように、前記構成の単一のクランク室をもつ往復動式真空ポンプを用いることにより、排気経路を構成する配管設備及び弁機構を大幅に簡素化することができる。
【００１４】
また、本発明では、排気経路にクランク室を介在させ、排気室内のガスを該クランク室を通して排気させるように構成したことにより、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することができる。そのため、排気の漏れ量を低減できると共に、排気漏れ量の低減により、高真空圧を達成でき、かつシリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することにより、ピストン往復動力を低減することができる。
【００１５】
また、本発明の往復動式真空ポンプの排気方法は、
複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプの排気方法において、
排気室が大気圧付近のときは、排気室に対して前記複数のシリンダの圧縮室を並列に接続して排気室内のガスを排気すると共に、
排気室が設定値以下に減圧されたときは、排気室に対して複数のシリンダの圧縮室を直列に接続して排気室内のガスを排気し、
排気経路にクランク室を介在させ、排気室内のガスをクランク室内を通すことによって、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減するようにしたものである。
【００１６】
本発明方法によれば、排気経路にクランク室を介在させ、排気室内のガスを該クランク室を通して排気させるようにしたことにより、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することができる。そのため、排気の漏れ量を低減できると共に、排気漏れ量の低減により、高真空圧を達成でき、かつシリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することにより、ピストン往復動力を低減することができる。
【００１７】
本発明の真空ポンプにおいて、前記排気経路が、排気室から少なくとも１つのシリンダに接続される第１排気経路と、第１排気経路から分岐してクランク室を経由して他のシリンダに接続される第２排気経路と、各シリンダから大気に開口する排気口に接続される第３排気経路と、前記１つのシリンダに接続された第３排気経路から分岐してクランク室に接続される第４排気経路とからなり、前記切替弁を操作して、第２排気経路を開放しかつ第４排気経路を閉鎖することにより各シリンダを排気室に対して並列に接続し、第２排気経路を閉鎖し、第４排気経路を開放することにより、各シリンダを排気室に対して直列に接続するようにするとよい。
【００１８】
これによって、排気経路を簡素化することができ、かつ１個の切替弁を該排気経路に介設することで、排気室に対して排気経路を直列又は並列に切替え可能することができる。従って、排気装置のイニシャルコストを大幅に低減することができる。
【００１９】
また、本発明の真空ポンプにおいて、前記切替弁が、第２排気経路、第３排気経路及び第４排気経路に跨って介設されたケーシングと、該ケーシング内に配置され軸方向に移動して両端部で第２排気経路及び第４排気経路を開閉する弁棒と、該弁棒を囲むように配設された差圧室と、該差圧室内を第１空間と第２空間に仕切ると共に該弁棒に一体に接続されたダイヤフラムと、弁棒に対して第４排気経路を閉鎖する方向にバネ力を付勢するバネ体と、前記弁棒の外周面に設けられ弁棒が第４排気経路を閉鎖した時に差圧室とケーシングの境界に位置して第３排気経路を排気口に連通させるくぼみ溝とを備え、第１空間を第２排気経路に連通させると共に、第２空間を第３排気経路を介して排気口に連通させてなり、該切替弁によって、クランク室が大気圧付近のときは第２排気経路を開放し、かつ第４排気経路を閉鎖すると共に第３排気経路を排気口に連通させ、クランク室が設定圧力以下になると、第２排気経路を閉鎖すると共に第４排気経路を開放するように構成するとよい。
【００２０】
かかる構成により、簡単な構成で切替弁を大気圧と排気室又はクランク室内との圧力差により自動的に作動させることができるので、何らの駆動装置を必要とせず、また制御装置を必要としないので、装置構成を大幅に簡素化でき、低コストとすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の真空ポンプによれば、複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプにおいて、前記複数のシリンダの圧縮室を排気室に対して直列又は並列に切替え接続可能とする排気経路及び該排気経路に介設された切替弁を備えると共に、
該排気経路に前記クランク室を介在させ、排気室内のガスを該クランク室を通して排気させるように構成したことにより、排気経路を構成する配管設備及び弁機構を大幅に簡素化することができると共に、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することができる。そのため、排気の漏れ量を低減できると共に、漏れ量を低減できるので、高真空圧を可能とし、かつシリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することにより、ピストン往復動力を低減することができる。
【００２２】
また、本発明方法によれば、複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプの排気方法において、排気室が大気圧付近のときは、排気室に対して前記複数のシリンダの圧縮室を並列に接続して排気室内のガスを排気すると共に、
排気室が設定値以下に減圧されたときは、排気室に対して複数のシリンダの圧縮室を直列に接続して排気室内のガスを排気し、排気経路にクランク室を介在させ、排気室内のガスをクランク室内を通すことによって、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減するようにしたことにより、前記本発明装置と同様の作用効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る無給油式往復動式真空ポンプ１の縦断立面図、図２は同じく平面図である。図１及び図２において、内部にクランク室２及び左右に水平方向に配置された２組のシリンダ３ａ及び３ｂを内包するケーシング１ａが配置されている。ケーシング１ａの上部には電動モータ４が取り付けられ、電動モータ４の出力軸４ａは、ケーシング１ａに設けられたボールベアリング５に回転自在に支持されてクランク室２内に延設されている。６は、クランク室２内を密閉しながら出力軸４ａを回転可能に支持する軸シール部材である。
【００２５】
クランク室２の内部で出力軸４ａはクランク軸７に連結されている。シリンダ３ａの内部にはピストン８ａが摺動自在に配置され、ピストン８ａに設けられたピストンピン９ａは、ピストンロッド１０ａの小端部１１ａと連結し、ピストンロッド１０ａの大端部１２ａはボールベアリング１３を介してクランク軸７のクランクピン７ａに回動自在に連結されている。
【００２６】
一方、シリンダ３ｂの内部にはピストン８ｂが摺動自在に配置され、ピストン８ｂに設けられたピストンピン９ｂは、ピストンロッド１０ｂの小端部１１ｂと連結し、ピストンロッド１０ｂの大端部１２ｂはボールベアリング１４を介してクランク軸７のクランクピン７ｂに回動自在に連結されている。
【００２７】
シリンダ３ａ、３ｂの内面に摺接するピストン８ａ、８ｂの外周面には、リング溝が刻設され、該リング溝にピストンリング１５ａ及び１５ｂが嵌挿されている。本実施形態の往復動式真空ポンプ１は、無給油式であるため、ピストン８ａ、８ｂ及びピストンリング１５ａ、１５ｂは、複合材熱硬化性縮合多環芳香族と、黒鉛その他の摺動性を高める耐熱材料とを含む自己潤滑性複合材（例えば、テフロン（登録商標）を主材とする混合樹脂部材）をもって形成されている。この材質以外に、ポリイミド樹脂、ニトリルゴム、フッ素ゴム等を使用できる。このため、ピストン８ａ、８ｂ及びピストンリング、１５ａ、１５ｂの摩耗は少なく、かつ放熱も良好である。
【００２８】
シリンダ３ａ、３ｂの先端側には吸入口１６ａ、１６ｂと吐出口１７ａ、１７ｂが設けられている。かかる構成において、電動モータ４を稼動させることにより、ピストン８ａ、８ｂをシリンダ３ａ、３ｂ内で往復動させ、これによって、吸入口１６ａ、１６ｂから真空チャンバ内のガスａを吸入し、圧縮室１８ａ、１８ｂで吸入ガスを圧縮し、圧縮したガスｇを吐出口１７ａ、１７ｂから吐出する。
【００２９】
図３〜図５に本実施形態の排気経路を示す。図３〜図５において、真空チャンバ（排気室）２０がシリンダ３ａの吸入口１６ａに上流側排気経路２１を介して接続されていると共に、上流側排気経路２１から上流側分岐経路２２ａが分岐し、上流側分岐経路２２ａがクランク室２に接続している。また、クランク室２とシリンダ３ｂの吸入口１６ｂとを接続する上流側分岐経路２２ｂが設けられている。
【００３０】
シリンダ８ａの吐出口１７ａには下流側排気経路２３ａが接続され、下流側排気経路２３ａには排気口２５ａが設けられている。下流側排気経路２３ａの途中から下流側分岐経路２４が分岐し、下流側分岐経路２４の他端がクランク室２に接続されている。また、シリンダ３ｂの吐出口１７ｂに排気口２５ｂが設けられている。これら排気経路には図５に示す自動切替弁３０が介設されている。以下、この自動切替弁３０の構成を図５に基づいて説明する。
【００３１】
図５において、自動切替弁３０のケーシング３１は、上流側分岐経路２２ａと、下流側排気経路２３ａと、下流側分岐経路２４とに介設されている。ケーシング３１の内部には棒状の弁棒３２が配置されている。弁棒３２の中央側周囲には、弁棒３２を囲むように差圧室３３がシール部材３４を介して配置されている。差圧室３３の内部は、弁棒３２と一体に接続されたダイヤフラム３５で２つの空間３６及び３７に仕切られている。第１空間３６は上流側分岐経路２２ａと接続され、第２空間３７は下流側排気経路２３ａを介して排気口２５ａと接続されている。
【００３２】
弁棒３２の外周面にはくぼみ溝３２ａが設けられている。くぼみ溝３２ａの矢印方向位置によって下流側排気経路２３ａを開放又は閉鎖することができる。また、第１空間３６にはコイルバネ３８が設けられ、コイルバネ３８の弾性力がダイヤフラム３５を介して弁棒３２を図５中右側方向に付勢する。なお、図３〜図５中の符号Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は、夫々排気経路中の対応する位置を示す。
【００３３】
かかる構成において、大気状態の真空チャンバ２０と往復動式真空ポンプ１の一方のシリンダ３ａが接続されており、始動時には、第１空間３６と第２空間３７は共に大気圧であるので、ダイヤフラム３５にはコイルバネ３８の弾性力のみが負荷されている。従って、コイルバネ３８の付勢力により弁棒３２が右側に押され、下流側分岐経路２４を閉鎖していると共に、上流側分岐経路２２ａを開放している。
【００３４】
従って、図３に示す状態となる。そのため、真空チャンバ２０からの排気は、上流側排気経路２１を経てシリンダ３ａに吸入され、シリンダ３ａの圧縮室１８ａで圧縮されて、下流側排気経路２３ａに吐出され、排気口２５ａから大気に排気される。同時に、真空チャンバ２０からの排気は、上流側分岐経路２２ａからクランク室２に入り、クランク室２から上流側分岐経路２２ｂを経て、シリンダ３ｂの圧縮室１８ｂに吸入される。圧縮室１８ｂで圧縮されて下流側排気経路２３ｂに吐出され、排気口２５ｂから大気に排気される。
【００３５】
このように、真空チャンバ２０に対して、２つのシリンダ３ａ及び３ｂが並列に接続されて排気運転される。従って、真空チャンバ２０の排気速度を単一のシリンダの場合と比べて２倍にすることができる。
【００３６】
真空チャンバ２０内の圧力が下がってくると、クランク室２内の圧力が下がって、クランク室２と連通している自動切替弁３０の第１空間３６の圧力も下がる。そのため、第１空間３６の圧力＜第２空間３７の圧力（大気圧）となり、真空チャンバ２０内の圧力が設定値を下回ると、第２空間３７の圧力がコイルバネ３８の弾性力に打ち勝ってダイヤフラム３５が左側に移動する。ダイヤフラム３５と弁棒３２とは一体に接続されているので、弁棒３２も左側に移動して、下流側分岐経路２４を開放すると共に、上流側分岐経路２２ａを閉鎖する。
【００３７】
これによって、くぼみ溝３２ａが第２空間３７側に移動することによって、第２空間３７とケーシング３１との連通が遮断され、下流側排気経路２３ａが閉鎖される。
【００３８】
この動作で、排気経路は図４に示す状態となる。この状態では、真空チャンバ２０からの排気は、上流側排気経路２１を経てシリンダ３ａの圧縮室１８ａに吸入され、圧縮室１８ａで圧縮されて下流側分岐経路２４に吐出される。その後、排気ガスｇはクランク室２に入り、上流側分岐経路２２ｂを経由して、シリンダ３ｂの圧縮室１８ｂに吸入される。その後、排気ガスｇは、圧縮室１８ｂから吐出されて下流側排気経路２３ｂに到って排気口１８ｂから大気に排気される。即ち、真空チャンバ２０に対してシリンダ３ａとシリンダ３ａとが直列配置となる。従って、１個のポンプより高い圧縮比を得ることができるため、真空チャンバ２０内の圧力を所望の到達圧力に早く到達させることができる。
【００３９】
本実施形態によれば、単一のクランク室２をもつ往復動式真空ポンプ１を用いることにより、排気経路を構成する配管設備及び弁機構を大幅に簡素化することができる。さらに該排気経路に介設された１個の切替弁３０で該排気経路を直列又は並列に切り替えることができるので、排気装置のイニシャルコストを大幅に低減することができる。
【００４０】
また、排気経路にクランク室２を介在させ、クランク室２を通して排気させるように構成したことにより、シリンダ３ａ、３ｂ内の圧縮室１８ａ、１８ｂとピストン背面側の圧力差を低減することができる。そのため、排気の漏れ量を低減できると共に、漏れ量を低減できるので、高真空圧を達成でき、かつシリンダ３ａ、３ｂ内の圧縮室１８ａ、１８ｂとピストン背面側の圧力差を低減することにより、ピストン往復動力を低減することができる。
【００４１】
また、往復動式真空ポンプ１のシリンダ３ａ、３ｂを水平方向に配置したので、バランスが良くなり、運転中に発生する振動を低減することができる。さらに、自動切替弁３０を大気圧と真空チャンバ２０内との圧力差により自動的に作動させることができるので、切替弁３０に何らの駆動装置を必要とせず、また真空圧力計や時間計及び制御装置を必要としないので、装置構成を大幅に簡素化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、排気速度を速めかつ所望の到達圧力に早く到達可能で、イニシャルコスト及び、必要動力の低減などランニングコストをも低減可能な低コストな排気装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る往復動式真空ポンプ縦断立面図である。
【図２】前記真空ポンプの平面図である。
【図３】前記実施形態の排気経路を示す系統図（始動時）である。
【図４】前記実施形態の排気経路を示す系統図（切替後）である。
【図５】前記実施形態の自動切替弁３０の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 往復動式真空ポンプ
２ クランク室
３ａ、３ｂ シリンダ
７ クランク軸
１８ａ、１８ｂ 圧縮室
２０ 真空チャンバ（排気室）
２１ 上流側排気経路２１（第１排気経路）
２２ａ、２２ｂ 上流側分岐経路２２（第２排気経路）
２３ａ 下流側排気経路（第３排気経路）
２４ 下流側分岐経路（第４排気経路）
２５ａ、２５ｂ 排気口
３０ 自動切替弁
３１ ケーシング
３２ 弁棒
３３ 差圧室
３５ ダイヤフラム
３６ 第１空間
３７ 第２空間
３８ コイルバネ（バネ体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のシリンダとピストンを備えた往復動式真空ポンプを用いて排気室を真空状態とする場合に、空気漏れ量及びピストン往復動力を低減可能とした低コストの排気設備及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空ポンプにより真空チャンバ内の空気を吸引して排出させる真空装置は周知である。例えば、真空蒸着装置において、半導体ウエーハの表面に金属蒸着膜を形成する場合、まず装置の蒸着室内の雰囲気を真空ポンプで排気して高真空にし、高真空状態で蒸着を行い、蒸着終了後には蒸着室内の圧力を大気圧に戻すことが行なわれている。
【０００３】
無給油式真空ポンプは、圧縮室内に潤滑油が入り込むことなく、圧縮室から吐出される吐出空気中に潤滑油が含まれないので、圧縮空気中に油分が存在することを嫌う、例えば、医療用、酸素補給用などの領域に用いられる。また、潤滑油を供給する必要がないので、潤滑油の補給管理を行なうわずらわしさがないという利点がある。
【０００４】
真空ポンプの代表的な性能値は、排気速度と到達圧力である。排気速度は、真空ポンプの吸入容積にピストンを駆動する電動モータの回転速度を乗じた値で決まる。排気速度を上げるためには、吸入容積を大きくするか、あるいはインバータ等により電動モータの回転速度を速くする必要があった。
【０００５】
無給油式真空ポンプの場合、ピストンを樹脂で製作し、シリンダはアルミあるいはアルミ合金等で製作し、アルミの特性を生かしながら、シリンダの内表面の硬度を高めるため、シリンダの内表面摺動部には、硬質アルマイト処理が施されている。シリンダには自己潤滑性を有する樹脂ピストンが直接接触して往復摺動することになるため、かじりを起こすことなく、運転を継続できる。
【０００６】
従来の真空ポンプにおいて、高真空度の到達圧力を可能とするためには、複数の真空ポンプを排気室に対して直列に配置することが行なわれていた。複数のポンプを直列に配置することにより、１個のポンプで駆動するよりも高圧縮比が得られるため、短時間で高真空度が得られる。一方、排気速度を高めるためには、複数の真空ポンプを排気室に対して並列に配置し、単位時間当たりの排気量を多くすることが行なわれていた。しかし、直列接続の真空ポンプでは、到達圧力が良くても排気速度が非常に遅い。また、並列接続の真空ポンプでは、排気速度が高まる一方で、到達圧力が悪くなるという問題があった。
【０００７】
特許文献１（実開平４−１１９３７３号公報）には、この問題を解決するために、少なくとも２つの真空ポンプを排気室に対して直列配管及び並列配管可能に接続し、夫々の配管に少なくとも１つの切替弁を設け、さらに、排気室の圧力検知手段と、この圧力検知手段の検知データによって切替弁の開閉を行なう制御手段とを備えた真空排気装置が開示されている。
この装置では、配管中の切替弁の開閉によって、排気室が大気圧に近い圧力の際には、複数の真空ポンプを並列配管し、排気室の圧力が下がるに従って、順次直列配管するように切替え作動させるものである。
【０００８】
また、特許文献２（特開平７−６５１２８号公報）にも、排気室を真空にする時間を短縮することを目的として、複数のオイルレス真空ポンプを、排気室が低真空領域のときには並列に接続し、排気室が高真空領域のときには直列に接続する運転制御手段が開示されている。
【０００９】
【特許文献１】実開平４−１１９３７３号公報
【特許文献２】特開平７−６５１２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された手段では、排気室と複数の真空ポンプとを直列又は並列に切替え可能に接続する配管を配設すると共に、該配管を流れる排気の流路を切り換えるために、多数の開閉弁、三方弁又は電磁弁等を該配管に介設する必要がある。また、これらの弁の開閉を制御するための制御装置を必要とし、イニシャルコストが増大するという問題がある。
【００１１】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、排気速度を高めかつ高真空度の到達圧力を可能にする排気手段であって、イニシャルコスト及び、必要動力の低減などランニングコストをも低減可能な低コストな排気手段を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的を達成するため、本発明の往復動式真空ポンプは、
複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプにおいて、
前記複数のシリンダの圧縮室を排気室に対して直列又は並列に切替え接続可能とする排気経路及び該排気経路に介設された切替弁を備えると共に、
該排気経路に前記クランク室を介在させ、排気室内のガスを該クランク室を通して排気させるように構成したものである。
【００１３】
本発明では、複数のシリンダ及びピストンを有し、複数のピストンをピストンロッドを介して単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続する往復動式真空ポンプを使用し、該往復動式真空ポンプに、複数のシリンダの圧縮室を排気室に対して直列又は並列に切替え可能とする排気経路及び該排気経路に介設された切替弁を設けることによって、前記問題を解決したものである。このように、前記構成の単一のクランク室をもつ往復動式真空ポンプを用いることにより、排気経路を構成する配管設備及び弁機構を大幅に簡素化することができる。
【００１４】
また、本発明では、排気経路にクランク室を介在させ、排気室内のガスを該クランク室を通して排気させるように構成したことにより、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することができる。そのため、排気の漏れ量を低減できると共に、排気漏れ量の低減により、高真空圧を達成でき、かつシリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することにより、ピストン往復動力を低減することができる。
【００１５】
また、本発明の往復動式真空ポンプの排気方法は、
複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプの排気方法において、
排気室が大気圧付近のときは、排気室に対して前記複数のシリンダの圧縮室を並列に接続して排気室内のガスを排気すると共に、
排気室が設定値以下に減圧されたときは、排気室に対して複数のシリンダの圧縮室を直列に接続して排気室内のガスを排気し、
排気経路にクランク室を介在させ、排気室内のガスをクランク室内を通すことによって、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減するようにしたものである。
【００１６】
本発明方法によれば、排気経路にクランク室を介在させ、排気室内のガスを該クランク室を通して排気させるようにしたことにより、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することができる。そのため、排気の漏れ量を低減できると共に、排気漏れ量の低減により、高真空圧を達成でき、かつシリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することにより、ピストン往復動力を低減することができる。
【００１７】
本発明の真空ポンプにおいて、前記排気経路が、排気室から少なくとも１つのシリンダに接続される第１排気経路と、第１排気経路から分岐してクランク室を経由して他のシリンダに接続される第２排気経路と、各シリンダから大気に開口する排気口に接続される第３排気経路と、前記１つのシリンダに接続された第３排気経路から分岐してクランク室に接続される第４排気経路とからなり、前記切替弁を操作して、第２排気経路を開放しかつ第４排気経路を閉鎖することにより各シリンダを排気室に対して並列に接続し、第２排気経路を閉鎖し、第４排気経路を開放することにより、各シリンダを排気室に対して直列に接続するようにするとよい。
【００１８】
これによって、排気経路を簡素化することができ、かつ１個の切替弁を該排気経路に介設することで、排気室に対して排気経路を直列又は並列に切替え可能することができる。従って、排気装置のイニシャルコストを大幅に低減することができる。
【００１９】
また、本発明の真空ポンプにおいて、前記切替弁が、第２排気経路、第３排気経路及び第４排気経路に跨って介設されたケーシングと、該ケーシング内に配置され軸方向に移動して両端部で第２排気経路及び第４排気経路を開閉する弁棒と、該弁棒を囲むように配設された差圧室と、該差圧室内を第１空間と第２空間に仕切ると共に該弁棒に一体に接続されたダイヤフラムと、弁棒に対して第４排気経路を閉鎖する方向にバネ力を付勢するバネ体と、前記弁棒の外周面に設けられ弁棒が第４排気経路を閉鎖した時に差圧室とケーシングの境界に位置して第３排気経路を排気口に連通させるくぼみ溝とを備え、第１空間を第２排気経路に連通させると共に、第２空間を第３排気経路を介して排気口に連通させてなり、該切替弁によって、クランク室が大気圧付近のときは第２排気経路を開放し、かつ第４排気経路を閉鎖すると共に第３排気経路を排気口に連通させ、クランク室が設定圧力以下になると、第２排気経路を閉鎖すると共に第４排気経路を開放するように構成するとよい。
【００２０】
かかる構成により、簡単な構成で切替弁を大気圧と排気室又はクランク室内との圧力差により自動的に作動させることができるので、何らの駆動装置を必要とせず、また制御装置を必要としないので、装置構成を大幅に簡素化でき、低コストとすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の真空ポンプによれば、複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプにおいて、前記複数のシリンダの圧縮室を排気室に対して直列又は並列に切替え接続可能とする排気経路及び該排気経路に介設された切替弁を備えると共に、
該排気経路に前記クランク室を介在させ、排気室内のガスを該クランク室を通して排気させるように構成したことにより、排気経路を構成する配管設備及び弁機構を大幅に簡素化することができると共に、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することができる。そのため、排気の漏れ量を低減できると共に、漏れ量を低減できるので、高真空圧を可能とし、かつシリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減することにより、ピストン往復動力を低減することができる。
【００２２】
また、本発明方法によれば、複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプの排気方法において、排気室が大気圧付近のときは、排気室に対して前記複数のシリンダの圧縮室を並列に接続して排気室内のガスを排気すると共に、
排気室が設定値以下に減圧されたときは、排気室に対して複数のシリンダの圧縮室を直列に接続して排気室内のガスを排気し、排気経路にクランク室を介在させ、排気室内のガスをクランク室内を通すことによって、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減するようにしたことにより、前記本発明装置と同様の作用効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態に係る無給油式往復動式真空ポンプ１の縦断立面図、図２は同じく平面図である。図１及び図２において、内部にクランク室２及び左右に水平方向に配置された２組のシリンダ３ａ及び３ｂを内包するケーシング１ａが配置されている。ケーシング１ａの上部には電動モータ４が取り付けられ、電動モータ４の出力軸４ａは、ケーシング１ａに設けられたボールベアリング５に回転自在に支持されてクランク室２内に延設されている。６は、クランク室２内を密閉しながら出力軸４ａを回転可能に支持する軸シール部材である。
【００２５】
クランク室２の内部で出力軸４ａはクランク軸７に連結されている。シリンダ３ａの内部にはピストン８ａが摺動自在に配置され、ピストン８ａに設けられたピストンピン９ａは、ピストンロッド１０ａの小端部１１ａと連結し、ピストンロッド１０ａの大端部１２ａはボールベアリング１３を介してクランク軸７のクランクピン７ａに回動自在に連結されている。
【００２６】
一方、シリンダ３ｂの内部にはピストン８ｂが摺動自在に配置され、ピストン８ｂに設けられたピストンピン９ｂは、ピストンロッド１０ｂの小端部１１ｂと連結し、ピストンロッド１０ｂの大端部１２ｂはボールベアリング１４を介してクランク軸７のクランクピン７ｂに回動自在に連結されている。
【００２７】
シリンダ３ａ、３ｂの内面に摺接するピストン８ａ、８ｂの外周面には、リング溝が刻設され、該リング溝にピストンリング１５ａ及び１５ｂが嵌挿されている。本実施形態の往復動式真空ポンプ１は、無給油式であるため、ピストン８ａ、８ｂ及びピストンリング１５ａ、１５ｂは、複合材熱硬化性縮合多環芳香族と、黒鉛その他の摺動性を高める耐熱材料とを含む自己潤滑性複合材（例えば、テフロン（登録商標）を主材とする混合樹脂部材）をもって形成されている。この材質以外に、ポリイミド樹脂、ニトリルゴム、フッ素ゴム等を使用できる。このため、ピストン８ａ、８ｂ及びピストンリング、１５ａ、１５ｂの摩耗は少なく、かつ放熱も良好である。
【００２８】
シリンダ３ａ、３ｂの先端側には吸入口１６ａ、１６ｂと吐出口１７ａ、１７ｂが設けられている。かかる構成において、電動モータ４を稼動させることにより、ピストン８ａ、８ｂをシリンダ３ａ、３ｂ内で往復動させ、これによって、吸入口１６ａ、１６ｂから真空チャンバ内のガスａを吸入し、圧縮室１８ａ、１８ｂで吸入ガスを圧縮し、圧縮したガスｇを吐出口１７ａ、１７ｂから吐出する。
【００２９】
図３〜図５に本実施形態の排気経路を示す。図３〜図５において、真空チャンバ（排気室）２０がシリンダ３ａの吸入口１６ａに上流側排気経路２１を介して接続されていると共に、上流側排気経路２１から上流側分岐経路２２ａが分岐し、上流側分岐経路２２ａがクランク室２に接続している。また、クランク室２とシリンダ３ｂの吸入口１６ｂとを接続する上流側分岐経路２２ｂが設けられている。
【００３０】
シリンダ８ａの吐出口１７ａには下流側排気経路２３ａが接続され、下流側排気経路２３ａには排気口２５ａが設けられている。下流側排気経路２３ａの途中から下流側分岐経路２４が分岐し、下流側分岐経路２４の他端がクランク室２に接続されている。また、シリンダ３ｂの吐出口１７ｂに排気口２５ｂが設けられている。これら排気経路には図５に示す自動切替弁３０が介設されている。以下、この自動切替弁３０の構成を図５に基づいて説明する。
【００３１】
図５において、自動切替弁３０のケーシング３１は、上流側分岐経路２２ａと、下流側排気経路２３ａと、下流側分岐経路２４とに介設されている。ケーシング３１の内部には棒状の弁棒３２が配置されている。弁棒３２の中央側周囲には、弁棒３２を囲むように差圧室３３がシール部材３４を介して配置されている。差圧室３３の内部は、弁棒３２と一体に接続されたダイヤフラム３５で２つの空間３６及び３７に仕切られている。第１空間３６は上流側分岐経路２２ａと接続され、第２空間３７は下流側排気経路２３ａを介して排気口２５ａと接続されている。
【００３２】
弁棒３２の外周面にはくぼみ溝３２ａが設けられている。くぼみ溝３２ａの矢印方向位置によって下流側排気経路２３ａを開放又は閉鎖することができる。また、第１空間３６にはコイルバネ３８が設けられ、コイルバネ３８の弾性力がダイヤフラム３５を介して弁棒３２を図５中右側方向に付勢する。なお、図３〜図５中の符号Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３は、夫々排気経路中の対応する位置を示す。
【００３３】
かかる構成において、大気状態の真空チャンバ２０と往復動式真空ポンプ１の一方のシリンダ３ａが接続されており、始動時には、第１空間３６と第２空間３７は共に大気圧であるので、ダイヤフラム３５にはコイルバネ３８の弾性力のみが負荷されている。従って、コイルバネ３８の付勢力により弁棒３２が右側に押され、下流側分岐経路２４を閉鎖していると共に、上流側分岐経路２２ａを開放している。
【００３４】
従って、図３に示す状態となる。そのため、真空チャンバ２０からの排気は、上流側排気経路２１を経てシリンダ３ａに吸入され、シリンダ３ａの圧縮室１８ａで圧縮されて、下流側排気経路２３ａに吐出され、排気口２５ａから大気に排気される。同時に、真空チャンバ２０からの排気は、上流側分岐経路２２ａからクランク室２に入り、クランク室２から上流側分岐経路２２ｂを経て、シリンダ３ｂの圧縮室１８ｂに吸入される。圧縮室１８ｂで圧縮されて下流側排気経路２３ｂに吐出され、排気口２５ｂから大気に排気される。
【００３５】
このように、真空チャンバ２０に対して、２つのシリンダ３ａ及び３ｂが並列に接続されて排気運転される。従って、真空チャンバ２０の排気速度を単一のシリンダの場合と比べて２倍にすることができる。
【００３６】
真空チャンバ２０内の圧力が下がってくると、クランク室２内の圧力が下がって、クランク室２と連通している自動切替弁３０の第１空間３６の圧力も下がる。そのため、第１空間３６の圧力＜第２空間３７の圧力（大気圧）となり、真空チャンバ２０内の圧力が設定値を下回ると、第２空間３７の圧力がコイルバネ３８の弾性力に打ち勝ってダイヤフラム３５が左側に移動する。ダイヤフラム３５と弁棒３２とは一体に接続されているので、弁棒３２も左側に移動して、下流側分岐経路２４を開放すると共に、上流側分岐経路２２ａを閉鎖する。
【００３７】
これによって、くぼみ溝３２ａが第２空間３７側に移動することによって、第２空間３７とケーシング３１との連通が遮断され、下流側排気経路２３ａが閉鎖される。
【００３８】
この動作で、排気経路は図４に示す状態となる。この状態では、真空チャンバ２０からの排気は、上流側排気経路２１を経てシリンダ３ａの圧縮室１８ａに吸入され、圧縮室１８ａで圧縮されて下流側分岐経路２４に吐出される。その後、排気ガスｇはクランク室２に入り、上流側分岐経路２２ｂを経由して、シリンダ３ｂの圧縮室１８ｂに吸入される。その後、排気ガスｇは、圧縮室１８ｂから吐出されて下流側排気経路２３ｂに到って排気口１８ｂから大気に排気される。即ち、真空チャンバ２０に対してシリンダ３ａとシリンダ３ａとが直列配置となる。従って、１個のポンプより高い圧縮比を得ることができるため、真空チャンバ２０内の圧力を所望の到達圧力に早く到達させることができる。
【００３９】
本実施形態によれば、単一のクランク室２をもつ往復動式真空ポンプ１を用いることにより、排気経路を構成する配管設備及び弁機構を大幅に簡素化することができる。さらに該排気経路に介設された１個の切替弁３０で該排気経路を直列又は並列に切り替えることができるので、排気装置のイニシャルコストを大幅に低減することができる。
【００４０】
また、排気経路にクランク室２を介在させ、クランク室２を通して排気させるように構成したことにより、シリンダ３ａ、３ｂ内の圧縮室１８ａ、１８ｂとピストン背面側の圧力差を低減することができる。そのため、排気の漏れ量を低減できると共に、漏れ量を低減できるので、高真空圧を達成でき、かつシリンダ３ａ、３ｂ内の圧縮室１８ａ、１８ｂとピストン背面側の圧力差を低減することにより、ピストン往復動力を低減することができる。
【００４１】
また、往復動式真空ポンプ１のシリンダ３ａ、３ｂを水平方向に配置したので、バランスが良くなり、運転中に発生する振動を低減することができる。さらに、自動切替弁３０を大気圧と真空チャンバ２０内との圧力差により自動的に作動させることができるので、切替弁３０に何らの駆動装置を必要とせず、また真空圧力計や時間計及び制御装置を必要としないので、装置構成を大幅に簡素化することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、排気速度を速めかつ所望の到達圧力に早く到達可能で、イニシャルコスト及び、必要動力の低減などランニングコストをも低減可能な低コストな排気装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る往復動式真空ポンプ縦断立面図である。
【図２】前記真空ポンプの平面図である。
【図３】前記実施形態の排気経路を示す系統図（始動時）である。
【図４】前記実施形態の排気経路を示す系統図（切替後）である。
【図５】前記実施形態の自動切替弁３０の断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 往復動式真空ポンプ
２ クランク室
３ａ、３ｂ シリンダ
７ クランク軸
１８ａ、１８ｂ 圧縮室
２０ 真空チャンバ（排気室）
２１ 上流側排気経路２１（第１排気経路）
２２ａ、２２ｂ 上流側分岐経路２２（第２排気経路）
２３ａ 下流側排気経路（第３排気経路）
２４ 下流側分岐経路（第４排気経路）
２５ａ、２５ｂ 排気口
３０ 自動切替弁
３１ ケーシング
３２ 弁棒
３３ 差圧室
３５ ダイヤフラム
３６ 第１空間
３７ 第２空間
３８ コイルバネ（バネ体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプにおいて、
前記複数のシリンダの圧縮室を排気室に対して直列又は並列に切替え接続可能とする排気経路及び該排気経路に介設された切替弁を備えると共に、
該排気経路に前記クランク室を介在させ、排気室内のガスを該クランク室を通して排気させるように構成したことを特徴とする往復動式真空ポンプ。
【請求項２】
前記排気経路が、排気室から少なくとも１つのシリンダに接続される第１排気経路と、第１排気経路から分岐してクランク室を経由して他のシリンダに接続される第２排気経路と、各シリンダから大気に開口する排気口に接続される第３排気経路と、前記１つのシリンダに接続された第３排気経路から分岐してクランク室に接続される第４排気経路とからなり、
前記切替弁を操作して、第２排気経路を開放しかつ第４排気経路を閉鎖することにより各シリンダを排気室に対して並列に接続し、第２排気経路を閉鎖し、第４排気経路を開放することにより、各シリンダを排気室に対して直列に接続するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の往復動式真空ポンプ。
【請求項３】
前記切替弁が、第２排気経路、第３排気経路及び第４排気経路に跨って介設されたケーシングと、該ケーシング内に配置され軸方向に移動して両端部で第２排気経路及び第４排気経路を開閉する弁棒と、該弁棒を囲むように配設された差圧室と、該差圧室内を第１空間と第２空間に仕切ると共に該弁棒に一体に接続されたダイヤフラムと、弁棒に対して第４排気経路を閉鎖する方向にバネ力を付勢するバネ体と、前記弁棒の外周面に設けられ弁棒が第４排気経路を閉鎖した時に差圧室とケーシングの境界に位置して第３排気経路を排気口に連通させるくぼみ溝とを備え、第１空間を第２排気経路に連通させると共に、第２空間を第３排気経路を介して排気口に連通させてなり、
該切替弁によって、クランク室が大気圧付近のときは第２排気経路を開放し、かつ第４排気経路を閉鎖すると共に第３排気経路を排気口に連通させ、クランク室が設定圧力以下になると、第２排気経路を閉鎖すると共に第４排気経路を開放するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の往復動式真空ポンプ。
【請求項４】
複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプの排気方法において、
排気室が大気圧付近のときは、排気室に対して前記複数のシリンダの圧縮室を並列に接続して排気室内のガスを排気すると共に、
排気室が設定値以下に減圧されたときは、排気室に対して複数のシリンダの圧縮室を直列に接続して排気室内のガスを排気し、
排気経路にクランク室を介在させ、排気室内のガスをクランク室内を通すことによって、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減するようにしたことを特徴とする往復動式真空ポンプの排気方法。
【請求項１】
複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプにおいて、
前記複数のシリンダの圧縮室を排気室に対して直列又は並列に切替え接続可能とする排気経路及び該排気経路に介設された切替弁を備えると共に、
該排気経路に前記クランク室を介在させ、排気室内のガスを該クランク室を通して排気させるように構成したことを特徴とする往復動式真空ポンプ。
【請求項２】
前記排気経路が、排気室から少なくとも１つのシリンダに接続される第１排気経路と、第１排気経路から分岐してクランク室を経由して他のシリンダに接続される第２排気経路と、各シリンダから大気に開口する排気口に接続される第３排気経路と、前記１つのシリンダに接続された第３排気経路から分岐してクランク室に接続される第４排気経路とからなり、
前記切替弁を操作して、第２排気経路を開放しかつ第４排気経路を閉鎖することにより各シリンダを排気室に対して並列に接続し、第２排気経路を閉鎖し、第４排気経路を開放することにより、各シリンダを排気室に対して直列に接続するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の往復動式真空ポンプ。
【請求項３】
前記切替弁が、第２排気経路、第３排気経路及び第４排気経路に跨って介設されたケーシングと、該ケーシング内に配置され軸方向に移動して両端部で第２排気経路及び第４排気経路を開閉する弁棒と、該弁棒を囲むように配設された差圧室と、該差圧室内を第１空間と第２空間に仕切ると共に該弁棒に一体に接続されたダイヤフラムと、弁棒に対して第４排気経路を閉鎖する方向にバネ力を付勢するバネ体と、前記弁棒の外周面に設けられ弁棒が第４排気経路を閉鎖した時に差圧室とケーシングの境界に位置して第３排気経路を排気口に連通させるくぼみ溝とを備え、第１空間を第２排気経路に連通させると共に、第２空間を第３排気経路を介して排気口に連通させてなり、
該切替弁によって、クランク室が大気圧付近のときは第２排気経路を開放し、かつ第４排気経路を閉鎖すると共に第３排気経路を排気口に連通させ、クランク室が設定圧力以下になると、第２排気経路を閉鎖すると共に第４排気経路を開放するように構成したことを特徴とする請求項２に記載の往復動式真空ポンプ。
【請求項４】
複数のシリンダ及び該シリンダ内を摺動する複数のピストンを備え、該ピストンが単一のクランク室に設けられた単一のクランク軸に接続された往復動式真空ポンプの排気方法において、
排気室が大気圧付近のときは、排気室に対して前記複数のシリンダの圧縮室を並列に接続して排気室内のガスを排気すると共に、
排気室が設定値以下に減圧されたときは、排気室に対して複数のシリンダの圧縮室を直列に接続して排気室内のガスを排気し、
排気経路にクランク室を介在させ、排気室内のガスをクランク室内を通すことによって、シリンダ内の圧縮室とピストン背面側の圧力差を低減するようにしたことを特徴とする往復動式真空ポンプの排気方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１３３２３２（Ｐ２００９−１３３２３２Ａ）
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３０８７８６（Ｐ２００７−３０８７８６）
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（３９００２８４９５）アネスト岩田株式会社 (224)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１８日（２００９．６．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２９日（２００７．１１．２９）
【出願人】（３９００２８４９５）アネスト岩田株式会社 (224)
【Ｆターム（参考）】
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