JPH0435632B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、各種用途に使用できる真空ポンプに
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a vacuum pump that can be used for various purposes.

（従来の技術） 真空ポンプのうち、もつとも一般的なものを第
２図について説明する。１はシリンダであつて、
内部にピストン２を往復動自在に嵌挿しており、
上部に吸込室３と吐出室４とを備えたものであ
る。ピストン２はコネクテイングロツド（コンロ
ツド）５により図示しないクランクシヤフトと連
係しており、このクランクシヤフトが回転駆動さ
れることによつて往復動させられるものである。(Prior Art) The most common type of vacuum pump will be explained with reference to FIG. 1 is a cylinder,
A piston 2 is fitted inside so that it can freely reciprocate.
It has a suction chamber 3 and a discharge chamber 4 in the upper part. The piston 2 is connected to a crankshaft (not shown) through a connecting rod 5, and is reciprocated by rotation of the crankshaft.

吸込室３には真空タンク６が接続されており、
真空状態を貯留するようになつている。一方吐出
室４は孔７により大気中に連通している。吸込室
３とシリンダ１の内部（ピストン２の上部）とは
孔８で連通するようになつており、一方、吐出室
４とシリンダ１の内部とは孔９で連通するように
なつている。そして孔８のシリンダ１側には、ピ
ストン２が下降したときに生ずる負圧で開弁する
吸込バルブ１０が設けられており、一方、孔９の
吐出室４側には、ピストン２が上昇したときの圧
力で開弁する吐出バルブ１１が取付けられてい
る。吐出バルブ１１はボルト１２で締結される
が、このボルト１２には、吐出バルブ１１の上部
に位置した弁受であるストツパ１３も締結されて
おり、吐出バルブ１１の開度規制を行なうように
なつている。 A vacuum tank 6 is connected to the suction chamber 3,
It is designed to store a vacuum state. On the other hand, the discharge chamber 4 communicates with the atmosphere through a hole 7. The suction chamber 3 and the inside of the cylinder 1 (the upper part of the piston 2) communicate with each other through a hole 8, while the discharge chamber 4 and the inside of the cylinder 1 communicate with each other through a hole 9. A suction valve 10 is provided on the cylinder 1 side of the hole 8, and is opened by the negative pressure generated when the piston 2 descends, while a suction valve 10 is provided on the discharge chamber 4 side of the hole 9 when the piston 2 is raised. A discharge valve 11 is installed which opens at the pressure at the time. The discharge valve 11 is fastened with a bolt 12, and a stopper 13, which is a valve receiver located at the top of the discharge valve 11, is also fastened to this bolt 12, and the opening degree of the discharge valve 11 is regulated. ing.

このような構成の従来の真空ポンプはピストン
２が下降したとき、ピストン２の上部に生ずる負
圧によつて吸込バルブ１０が開弁し、吸込室３内
の空気が吸引され、次にピストン２が上昇したと
きには吐出バルブ１１が開弁してシリンダ１内の
空気を排出する作用をする。これを繰り返えすこ
とにより、真空タンク６の内部は高真空度にな
る。 In a conventional vacuum pump with such a configuration, when the piston 2 descends, the suction valve 10 opens due to the negative pressure generated at the upper part of the piston 2, and the air in the suction chamber 3 is sucked, and then the piston 2 When the pressure rises, the discharge valve 11 opens to discharge the air inside the cylinder 1. By repeating this process, the inside of the vacuum tank 6 becomes highly vacuumed.

（発明が解決しようとする問題点） このように作動するとき、吐出バルブ１１の開
度規制を行なうストツパ１３の形状は、真空タン
ク６の内部が速い速度で真空度を増すよう、吐出
バルブ１１を充分な開度で開くように設定してあ
るが、真空度が上つた場合においても吐出バルブ
１１の開度が一定なために閉じ遅れが生じ、シリ
ンダ１の内部に吐出室４から空気が逆流して、真
空タンク６の真空度を一定値以上高めることがで
きない問題があつた。(Problem to be Solved by the Invention) When operating in this manner, the shape of the stopper 13 that regulates the opening degree of the discharge valve 11 is such that the shape of the stopper 13 that regulates the opening degree of the discharge valve 11 is such that the degree of vacuum inside the vacuum tank 6 increases rapidly. However, even when the degree of vacuum increases, the opening of the discharge valve 11 remains constant, so there is a delay in closing, and air from the discharge chamber 4 enters the inside of the cylinder 1. There was a problem in which the degree of vacuum in the vacuum tank 6 could not be increased beyond a certain value due to backflow.

そこで、この問題を解決するため、吐出バルブ
１１の開度設定を、真空度が高い状態に適応する
ようにすると、真空タンク６内の真空度を高める
のに、時間が多くかかることになる問題を生ずる
ことになる。本発明はこの点に鑑みて成されたも
のであり、上記二つの問題点を解決した真空ポン
プを提供することを目的とする。 Therefore, in order to solve this problem, if the opening degree setting of the discharge valve 11 is adapted to a state where the degree of vacuum is high, the problem is that it takes a long time to increase the degree of vacuum in the vacuum tank 6. This will result in The present invention has been made in view of this point, and it is an object of the present invention to provide a vacuum pump that solves the above two problems.

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するための手段とし
て、真空ポンプの構成を、吐出弁および吐出弁用
の弁受（ストツパ）を有する往復動型の真空ポン
プにおいて、吸込室の真空度を検出する検出手段
と、該検出手段の検出に基く真空度が高まるに従
つて前記吐出弁を開弁方向に位置決めする規制手
段とを備えたものとしたことである。そして検出
手段としては圧力センサまたは真空ポンプ作動後
の時間を計測するタイマを使用することができ、
一方、規制手段としては、ソレノイド等で動く、
ピストン、プランジヤ機構を用いることができ
る。(Means for Solving the Problems) As a means for solving the problems described above, the present invention changes the structure of the vacuum pump to a reciprocating vacuum pump having a discharge valve and a valve holder (stopper) for the discharge valve. The invention further comprises a detection means for detecting the degree of vacuum in the suction chamber, and a regulating means for positioning the discharge valve in the opening direction as the degree of vacuum increases based on the detection by the detection means. . As the detection means, a pressure sensor or a timer that measures the time after the vacuum pump is activated can be used.
On the other hand, as a regulating means, it is operated by a solenoid, etc.
A piston or plunger mechanism can be used.

（作用） このような構成とすれば、真空タンク内の真空
度が低いときから高いときまで、できる限りの短
かい時間で真空度を上昇させることができ、か
つ、洩れ等の損失も生じないことになる。(Function) With this configuration, the degree of vacuum in the vacuum tank can be increased from low to high in the shortest possible time, and there is no loss such as leakage. It turns out.

（実施例） 以下、本発明の一実施例を、第１図について説
明する。なお、第２図と同一部材には同一の符号
を付して、その説明は省略する。吸込室３の一部
には接続口１４が設けられており、この接続口１
４には、先端を、真空度を検出する検出手段１５
に接続したパイプ１６の基端が嵌入により接続さ
れている。これにより、吸込室３内の真空度は、
検出手段１５によつて検出されることになる。こ
の実施例における検出手段１５は圧力センサから
成つており、したがつて吸込室３内の真空度は常
時検出されることになる。(Example) An example of the present invention will be described below with reference to FIG. Note that the same members as in FIG. 2 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted. A connection port 14 is provided in a part of the suction chamber 3, and this connection port 1
4 includes a detection means 15 for detecting the tip and the degree of vacuum.
The proximal end of the pipe 16 connected to is connected by fitting. As a result, the degree of vacuum inside the suction chamber 3 is
It will be detected by the detection means 15. The detection means 15 in this embodiment consists of a pressure sensor, so the degree of vacuum in the suction chamber 3 is constantly detected.

吐出室４には、ピストン、プランジヤ機構の一
つであるソレノイド１７が取付けられており、検
出手段１５が、吸込室３内の真空度が一定値より
高いときに発する電気信号を受けて内部のプラン
ジヤ（図示せず）を下降させ、ロツド１８を介し
てストツパ１３を吐出バルブ１１側に押圧するよ
うにしてある。 A solenoid 17, which is one of the piston and plunger mechanisms, is attached to the discharge chamber 4, and a detection means 15 receives an electric signal generated when the degree of vacuum in the suction chamber 3 is higher than a certain value, and detects the internal state. A plunger (not shown) is lowered to press the stopper 13 toward the discharge valve 11 via the rod 18.

このように構成したこの装置は、ピストン２が
往復動して吸込室３内の真空度（したがつて真空
タンク６内の真空度）が高まる基本的な作動にお
いては第２図のものと変るところがないが、運転
開始直後の、吸込室３内の真空度が低く、大気圧
に近いときにはソレノイド１７は作動せず、ロツ
ド１８はストツパ１３の弾発力で押し上げられる
ように位置設定して使用する。このため、このと
きには吐出バルブ１１は大きく開いて吐出時の抵
抗を小さく保つことになる。したがつて排気速度
は早くなり、短時間で高真空になる。 This device configured in this way is different from the one shown in Fig. 2 in its basic operation, in which the piston 2 reciprocates and the degree of vacuum in the suction chamber 3 (and therefore the degree of vacuum in the vacuum tank 6) increases. However, immediately after the start of operation, when the degree of vacuum in the suction chamber 3 is low and close to atmospheric pressure, the solenoid 17 does not operate and the rod 18 is positioned so that it is pushed up by the elastic force of the stopper 13. do. Therefore, at this time, the discharge valve 11 is wide open to keep the resistance during discharge low. Therefore, the pumping speed becomes faster and high vacuum is achieved in a short time.

運転継続により吸込室３内の真空度が高まる
と、検出機構１５は出力信号を発し、前述のよう
にロツド１８がストツパ１３を押圧することにな
る。これにより吐出バルブ１１の開度は小さくな
るので、吐出バルブ１１の閉じ遅れは生じないこ
とになる。したがつてシリンダ１内への空気の逆
流は無くなり、真空度を高めることができる。 When the degree of vacuum in the suction chamber 3 increases due to continued operation, the detection mechanism 15 issues an output signal, and the rod 18 presses the stopper 13 as described above. As a result, the opening degree of the discharge valve 11 becomes smaller, so that there is no delay in closing the discharge valve 11. Therefore, there is no backflow of air into the cylinder 1, and the degree of vacuum can be increased.

以上説明した実施例においては検出手段１５と
して圧力センサを用いたが、本発明はこれに限ら
れるものではなく、ピストン２が往復動を開始し
たときからの一定時間を計測するタイマを設け、
このタイマを検出手段１５とすることも可能であ
る。また、ストツパ１３の規制手段としては、ソ
レノイド以外のもの、たとえば負圧を利用したア
クチユエータ等を用いることも考えることができ
る。 In the embodiment described above, a pressure sensor is used as the detection means 15, but the present invention is not limited to this.
It is also possible to use this timer as the detection means 15. Further, as a regulating means for the stopper 13, it is also possible to use something other than a solenoid, such as an actuator using negative pressure.

本実施例においては、吐出弁としての吐出バル
ブ１１を弁受としてのストツパ１３を介して押圧
するようにしたが、ストツパ１３にロツド１８が
貫通する孔を設け、ロツド１８で直接吐出バルブ
１１を押すようにしてもよい。 In this embodiment, the discharge valve 11 as a discharge valve is pressed through the stopper 13 as a valve receiver, but the stopper 13 is provided with a hole through which the rod 18 passes, and the rod 18 directly presses the discharge valve 11. You may also press it.

図示して説明した実施例のようにすれば、シリ
ンダと弁座、および吐出バルブの位置関係を重力
加速度方向と関係なく設定できることになる。ま
たソレノイドへの通電は真空度が一定値以上にな
つたときに行なわれるので、通電時間が短かく、
ソレノイドの耐久性を高めることができる。 According to the illustrated and described embodiment, the positional relationship between the cylinder, the valve seat, and the discharge valve can be set regardless of the direction of gravitational acceleration. In addition, the solenoid is energized when the degree of vacuum reaches a certain value or higher, so the energization time is short.
The durability of the solenoid can be increased.

（発明の効果） 本発明は上述のように構成したことにより、運
転開始時には吐出バルブは大きく開弁して空気吐
出が円滑に行なえ、また真空度が高くなると開度
が小さくなることから追従遅れが生じず、したが
つて常に安定して高い真空度が得られることにな
る。(Effects of the Invention) By having the present invention configured as described above, the discharge valve opens wide at the start of operation, allowing smooth air discharge, and as the degree of vacuum increases, the degree of opening decreases, resulting in a delay in follow-up. Therefore, a stable high degree of vacuum can be obtained at all times.

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

第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図
は従来の真空ポンプの縦断面図である。 １……シリンダ、２……ピストン、３……吸込
室、４……吐出室、１０……吸込バルブ、１１…
…吐出バルブ、１３……ストツパ、１５……検出
手段、１７……ソレノイド、１８……ロツド。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a conventional vacuum pump. 1... Cylinder, 2... Piston, 3... Suction chamber, 4... Discharge chamber, 10... Suction valve, 11...
...Discharge valve, 13...Stopper, 15...Detection means, 17...Solenoid, 18...Rod.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 吐出弁および吐出弁用の弁受を有する往復動
型の真空ポンプにおいて、吸込室の真空度を検出
する検出手段と、該検出手段の検出に基く真空度
が高まるに従つて前記吐出弁を閉弁方向に位置決
めする規制手段とを備えたことを特徴とする真空
ポンプ。 ２ 吸込室の真空度を検出する検出手段が、圧力
センサである特許請求の範囲第１項記載の真空ポ
ンプ。 ３ 吸込室の真空度を検出する検出手段が、真空
ポンプの作動後の一定時間を計測するタイマ機構
である特許請求の範囲第１項記載の真空ポンプ。 ４ 吐出弁を閉弁方向に位置決めする規制手段
が、ピストン、プランジヤ機構である特許請求の
範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の真空
ポンプ。[Scope of Claims] 1. In a reciprocating vacuum pump having a discharge valve and a valve holder for the discharge valve, a detection means for detecting the degree of vacuum in the suction chamber, and an increase in the degree of vacuum based on the detection by the detection means. Therefore, a vacuum pump characterized by comprising a regulating means for positioning the discharge valve in a valve closing direction. 2. The vacuum pump according to claim 1, wherein the detection means for detecting the degree of vacuum in the suction chamber is a pressure sensor. 3. The vacuum pump according to claim 1, wherein the detection means for detecting the degree of vacuum in the suction chamber is a timer mechanism that measures a certain period of time after the vacuum pump is activated. 4. The vacuum pump according to any one of claims 1 to 3, wherein the regulating means for positioning the discharge valve in the valve closing direction is a piston or plunger mechanism.