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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Koppelstruktur für Unterdruckabsaugvorrichtungen, bei denen eine Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen aneinander gekoppelt sind, die eine Vorrichtung drucklos machen und auspumpen, welche ausgepumpt werden soll, wie beispielsweise eine Unterdruckkammer, und sie betrifft eine Unterdruckabsauganordnung, welche zu der Koppelstruktur bereitgestellt wird.
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Diese Anmeldung nimmt eine Priorität basierend auf der japanischen Patentanmeldung
JP 2010-257141 in Anspruch, die am 17. November 2010 beim Japanischen Patentamt eingereicht wurde und deren Inhalt durch Bezugnahme hierauf in die vorliegende Anmeldung aufgenommen ist.
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Stand der Technik
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In einer Unterdruckabsaugvorrichtung (Vakuumpumpe), die zum Drucklosmachen und Auspumpen einer Vorrichtung verwendet wird, welche ausgepumpt werden soll, wie beispielsweise eine Unterdruckkammer, ist es üblich, eine Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen in Serie miteinander geschaltet zu verbinden, die sich in Abhängigkeit von der gewünschten Anwendung voneinander unterscheiden, so dass Gas strömen kann und somit die gewünschte Leistung erreicht werden kann. Beispielsweise wird eine mechanische Vorpumpe als Hauptpumpe zum Auspumpen einer auszupumpenden Vorrichtung bis zu einem Betriebsdruck und zum Aufrechterhalten des Drucks angewendet, und eine Ölkreislaufpumpe oder eine Trockenpumpe wird als eine Vorvakuumpumpe zum Absaugen einer Unterdruckanordnung ausgehend von einem atmosphärischen Druck zu einem Druck angewendet, bei dem die Hauptpumpe betrieben werden kann. Diese Unterdruckpumpen werden in Kombination verwendet, wodurch eine Unterdruckabsauganordnung hergestellt wird, mit der eine gewünschte Leistung erreicht wird. Die Kombination von Unterdruckpumpen ist nicht hierauf beschränkt und ist mannigfaltig. Es gibt auch den Fall von drei oder mehr Vakuumpumpen, die miteinander kombiniert werden.
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In dem Fall, in dem eine Vielzahl von Vakuumpumpen kombiniert werden, sind die jeweiligen Vakuumpumpen grundsätzlich an ordnungsgemäßen Positionen angeordnet und werden dann miteinander mittels eines Verbindungsrohres oder dergleichen verbunden. So wird beispielsweise grundsätzlich eine Verbindungsstruktur verwendet, in der jede Vakuumpumpe an einem vorbestimmten Rahmen (Installationsbasis) befestigt ist und ein Auslass der Hauptpumpe und ein Einlass der Vorpumpe miteinander unter Verwendung eines Rohres verbunden werden.
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Beispielsweise beschreibt das Nichtpatent-Dokument 1 nachfolgend eine Unterdruckabsauganordnung, in der ein Auslass einer oberen Pumpe und ein Einlass einer unteren Pumpe unter Verwendung eines Rohres miteinander verbunden sind. Ferner beschreibt das Nichtpatent-Dokument 2 nachfolgend eine Unterdruckabsauganordnung, in der Vakuumpumpen auf und innerhalb eines Rahmens installiert sind und in der ein Auslass und ein Einlass einer oberen und einer unteren Vakuumpumpe unter Verwendung eines Rohres miteinander verbunden sind.
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Ferner wird für Vakuumpumpen, die mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens miteinander verbunden sind, eine mehrstufige Wälzkolben-Vakuumpumpe verwendet, die eine mehrstufige Struktur hat, in der ein Raum innerhalb eines einzelnen Gehäuses gebildet ist, der abgeteilt ist, um eine Vielzahl von Pumpenkammern auszubilden. In der mehrstufigen Wälzkolben-Vakuumpumpe ist es üblich, die Pumpenkammern bei bestimmten Stufen in Serie geschaltet miteinander zu verbinden (siehe Patent-Dokument 1 nachfolgend).
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Offenbarung der Erfindung
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Von der Erfindung zu lösendes Problem
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Zufällig sind in der konventionellen Unterdruckabsauganordnung, wie vorstehend beschrieben, die Vakuumpumpen grundsätzlich individuell konstruiert und hergestellt mit Ausnahme von manchen Spezifikationen, wie beispielsweise Verbindungsspezifikationen eines Auslasses oder Einlasses. In dem Fall, in dem solche Vakuumpumpen installiert werden, ist es notwendig, um effektiv einen begrenzten Installationsraum zu nutzen, einen Installationsbereich zum Installieren der Unterdruckabsauganordnung so klein wie möglich zu halten. Ferner ist es notwendig, einen Rahmen als einen Rahmen für die Installation zu nutzen, der so stark wie möglich vereinfacht ist und eine Dauerfestigkeit hat. Ferner müssen die Rohre zur Verbindung der Vakuumpumpen, um einen Druckverlust zu minimieren, kurz und dick sein, und müssen derart verbunden sein, dass diese nicht geknickt werden.
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Es hat sich jedoch, hauptsächlich in Anbetracht der Kosten, als schwierig herausgestellt, diese Anforderungen gleichzeitig zu erfüllen. Beispielsweise musste der Rahmen ausreichend dimensioniert sein, um unterschiedliche Formen von Vakuumpumpen in Anbetracht der Kosten aufnehmen zu können. Ferner war es unmöglich, einen begrenzten Installationsraum effektiv zu nutzen; beispielsweise wird der Installationsbereich abhängig von dem Rahmen selbst dann vergrößert, wenn die Vakuumpumpe verkleinert wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorstehend beschriebenen Umstände entwickelt und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Unterdruckabsaugvorrichtung bereit zu stellen, die geeignet ist, eine Raumeinsparung und eine Kostenreduktion zu erreichen.
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Mittel zum Lösen des Problems
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Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung die nachfolgenden Mittel bereit.
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Eine Koppelstruktur für Unterdruckabsaugvorrichtungen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Koppelstruktur für Unterdruckabsaugvorrichtungen, von denen jede eine Pumpenkammer umfasst und ein Gehäuse, das die Pumpenkammer begrenzt.
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Die Koppelstruktur umfasst eine erste Endoberfläche, die auf einer ersten Seite des Gehäuses ausgebildet ist, und eine zweite Endoberfläche, die auf der zweiten Seite des Gehäuses ausgebildet ist, wobei die zweite Seite die zu der ersten Seite gegenüberliegende Seite ist.
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Das Gehäuse einer ersten Unterdruckabsaugvorrichtung und das Gehäuse der zweiten Unterdruckabsaugvorrichtung aus einer Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen werden angeordnet, um direkt aufeinander aufgesetzt zu werden, so dass die erste Endoberfläche, die an der ersten Unterdruckabsaugvorrichtung vorgesehen ist, und die zweite Endoberfläche, die an der zweiten Unterdruckabsaugvorrichtung vorgesehen ist, in Kontakt miteinander gelangen.
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Durch Befestigen der ersten Endoberfläche und der zweiten Endoberfläche werden die erste Unterdruckabsaugvorrichtung und die zweite Unterdruckabsaugvorrichtung miteinander verbunden, so dass Gas zwischen dem Gehäuse der ersten Unterdruckabsaugvorrichtung und dem Gehäuse der zweiten Unterdruckabsaugvorrichtung fließen kann.
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Die Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen kann jeweils eine Einlasseinheit und eine Auslasseinheit aufweisen.
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Die Einlasseinheit umfasst wenigstens einen Einlass und eine Einlasseinheit-Endoberfläche, wobei der wenigstens eine Einlass mit der Pumpenkammer in Verbindung steht, und ist auf der ersten Seite des Gehäuses ausgebildet.
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Die Auslasseinheit umfasst wenigstens einen Auslass und eine Auslasseinheit-Endoberfläche, wobei der wenigstens eine Auslass mit der Pumpenkammer in Verbindung steht, und ist auf der zweiten Seite des Gehäuses ausgebildet.
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Das Gehäuse der ersten Unterdruckabsaugvorrichtung und das Gehäuse der zweiten Unterdruckabsaugvorrichtung sind ausgebildet, um direkt aufeinander aufgesetzt zu werden, so dass die Einlasseinheit-Endoberfläche der Einlasseinheit und die Auslasseinheit-Endoberfläche der Auslasseinheit in Kontakt miteinander gelangen und sich gegenseitig überlappen.
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Durch Befestigen der ersten Endoberfläche und der zweiten Endoberfläche werden die Einlasseinheit-Endoberfläche und die Auslasseinheit-Endoberfläche direkt miteinander verbunden und der Einlass und der Auslass stehen in Verbindung miteinander.
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Die Koppelstruktur kann ferner eine Vielzahl von Befestigungsabschnitten und eine Vielzahl von Schenkelabschnitten umfassen.
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Die Vielzahl von Befestigungsabschnitten umfasst jeweils die erste Endoberfläche und ist jeweils auf der ersten Seite des Gehäuses ausgebildet.
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Die Vielzahl von Schenkelabschnitten umfasst jeweils die zweite Endoberfläche und ist jeweils auf der zweiten Seite des Gehäuses ausgebildet.
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Die Vielzahl von Befestigungsabschnitten und die Einlasseinheit können unabhängig voneinander an dem Gehäuse ausgebildet sein. Ferner können die Vielzahl von Schenkelabschnitten und die Auslasseinheit unabhängig voneinander an dem Gehäuse ausgebildet sein.
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Die Einlasseinheit-Endoberfläche der Einlasseinheit und die Vielzahl von Befestigungsabschnitten können auf derselben Ebene ausgebildet sein. Ferner können die Auslasseinheit-Endoberfläche der Auslasseinheit und die Vielzahl von Schenkelabschnitten auf derselben Ebene ausgebildet sein.
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Die Koppelstruktur kann ferner ein Dichtmittel aufweisen, das an der Einlasseinheit-Endoberfläche oder an der Auslasseinheit-Endoberfläche vorgesehen ist, wobei das Dichtmittel eine Luftdichtung innerhalb des Gehäuses aufrechterhält.
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Die Koppelstruktur kann ferner einen Positioniermechanismus aufweisen, der an der ersten Endoberfläche von jedem der Vielzahl von Befestigungsabschnitten oder an der zweiten Endoberfläche von jedem der Vielzahl von Schenkelabschnitten bereitgestellt ist, wobei der Positionierungsmechanismus eine konkav-konvexe (concavo-convex) Form hat.
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Das Gehäuse kann aus einem unterseitigen und einem oberseitigen Gehäuse ausgebildet sein, das in einer Vertikalrichtung in zweigeteilt ist.
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Eine Unterdruckabsauganordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Unterdruckabsauganordnung, die eine Vielzahl von verbundenen Unterdruckabsaugvorrichtungen umfasst, wobei die Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen jeweils eine Pumpenkammer und ein Gehäuse umfassen, das die Pumpenkammer begrenzt.
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Das Gehäuse umfasst eine erste Endoberfläche, die auf einer ersten Seite des Gehäuses ausgebildet ist, und eine zweite Endoberfläche, die auf der zweiten Seite des Gehäuses ausgebildet ist, wobei die zweite Seite die zu der ersten Seite gegenüberliegende Seite ist.
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Das Gehäuse einer ersten Unterdruckabsaugvorrichtung und das Gehäuse der zweiten Unterdruckabsaugvorrichtung aus einer Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen werden angeordnet, um unmittelbar aufeinander gesetzt zu werden, so dass die erste Endoberfläche, die an der ersten Unterdruckabsaugvorrichtung vorgesehen ist, und die zweite Endoberfläche, die an der zweiten Unterdruckabsaugvorrichtung vorgesehen ist, in Kontakt miteinander gelangen.
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Durch Befestigen der ersten Endoberfläche und der zweiten Endoberfläche werden die erste Unterdruckabsaugvorrichtung und die zweite Unterdruckabsaugvorrichtung miteinander derart verbunden, dass Gas zwischen dem Gehäuse der ersten Unterdruckabsaugvorrichtung und dem Gehäuse der zweiten Unterdruckabsaugvorrichtung fließen kann.
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Die Unterdruckabsauganordnung kann ferner eine Verbindungseinheit und einen Kühlmechanismus aufweisen, der wenigstens an der Verbindungseinheit vorgesehen ist.
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Die Verbindungseinheit ist an der Außenseite des Gehäuses von jeder der Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen vorgesehen und verlasst unter der Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen die Pumpenkammer, die in einer der Unterdruckabsaugvorrichtungen bei nachfolgenden Stufen nach einer Unterdruckabsaugvorrichtung bei einer vordersten Stufe bereitgestellt ist, und die Pumpenkammer, die bei einer Unterdruckabsaugvorrichtung bei der letzten Stufe bereitgestellt ist, dazu, miteinander in Verbindung zu stehen, wobei die Unterdruckabsaugvorrichtung bei der vordersten Stufe mit einer Vorrichtung verbunden ist, die unterdruck-abgesaugt (vacuum exhausted) werden soll.
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Die Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen können jeweils eine Einlasseinheit und eine Auslasseinheit umfassen.
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Die Einlasseinheit umfasst wenigstens einen Einlass und eine Einlasseinheit-Endoberfläche, wobei der wenigstens eine Einlass mit der Pumpenkammer in Verbindung steht, und ist an der ersten Seite des Gehäuses ausgebildet.
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Die Auslasseinheit umfasst wenigstens einen Auslass und eine Auslasseinheit-Endoberfläche, wobei der wenigstens eine Auslass in Verbindung mit der Pumpenkammer steht, und ist an der zweiten Seite des Gehäuses ausgebildet.
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Das Gehäuse der ersten Unterdruckabsaugvorrichtung und das Gehäuse der zweiten Unterdruckabsaugvorrichtung sind dazu angeordnet, um unmittelbar aufeinander aufgesetzt zu werden, so dass die Einlasseinheit-Endoberfläche der Einlasseinheit und die Auslasseinheit-Endoberfläche der Auslasseinheit in Kontakt miteinander gelangen und sich gegenseitig überlappen.
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Durch Befestigen der ersten Endoberfläche und der zweiten Endoberfläche werden die Einlasseinheit-Endoberfläche und die Auslasseinheit-Endoberfläche direkt miteinander verbunden und der Einlass und der Auslass stehen in Verbindung miteinander.
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Die Verbindungseinheit kann ein einlassseitiges wegbildendes Mittel, ein auslassseitiges wegbildendes (path-forming) Mittel und ein Leitungsmittel bzw. Rohrmittel aufweist.
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Das einlassseitige wegbildende Mittel umfasst einen einlassseitigen Weg, der in Verbindung mit dem Einlass der ersten Unterdruckabsaugvorrichtung steht, wobei das einlassseitige wegbildende Mittel mit dem Gehäuse der ersten Unterdruckabsaugvorrichtung verbunden ist.
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Das auslassseitige wegbildende Mittel umfasst einen auslassseitigen Weg, der in Verbindung mit dem Auslass der zweiten Unterdruckabsaugvorrichtung steht, wobei das auslassseitige wegbildende Mittel mit dem Gehäuse der zweiten Unterdruckabsaugvorrichtung verbunden ist.
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Das Rohrmittel umfasst einen Rohrweg, der in Verbindung mit dem ersten Verbindungsweg und dem zweiten Verbindungsweg steht, wobei das Rohrmittel mit dem ersten Verbindungskörper und mit dem zweiten Verbindungskörper verbunden ist.
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Der Kühlmechanismus kann wenigstens an dem auslassseitigen wegbildenden Mittel oder an dem Rohrmittel vorgesehen sein.
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Die Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen kann dazu angeordnet sein, um aufeinander gestapelt zu werden. In diesem Fall ist das auslassseitige wegbildende Mittel an einem unteren Abschnitt der Unterdruckabsaugvorrichtung bei der letzten Stufe angeordnet, wobei der untere Abschnitt ein unterster Abschnitt der Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen ist.
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Die Verbindungseinheit kann die Pumpenkammer der ersten Unterdruckabsaugvorrichtung und die Pumpenkammer der zweiten Unterdruckabsaugvorrichtung dazu veranlassen, in Verbindung miteinander zu stehen.
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Wenigstens eine der Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen kann eine Trennwand umfassen, die innerhalb des Gehäuses ausgebildet ist, so dass eine Vielzahl von Pumpenkammern innerhalb des Gehäuses der wenigstens einen Unterdruckabsaugvorrichtung begrenzt werden. Der Kühlmechanismus kann ferner an der Trennwand vorgesehen sein.
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Wirkung der Erfindung
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Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Unterdruckabsaugvorrichtung bereit zu stellen, die geeignet ist, eine Raumeinsparung und eine Kostenreduktion zu erreichen, da die Gehäuse der Unterdruckabsaugvorrichtungen direkt miteinander gekoppelt werden können, ohne einen Rahmen oder dergleichen zu verwenden.
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Ferner kann die Stabilität der gesamten Anordnung, die sich aus einer Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen zusammensetzt, verbessert werden, da die Gehäuse der Unterdruckabsaugvorrichtungen miteinander verbunden sind, und Wärme, die von den Unterdruckabsaugvorrichtungen abgestrahlt wird, kann sich zerstreuen.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Die 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Unterdruckabsauganordnung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von oben betrachtet.
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Die 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Unterdruckabsaugvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform von oben betrachtet.
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Die 3 ist eine perspektivische Ansicht der Unterdruckabsaugvorrichtung von unten betrachtet.
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Die 4 ist eine Querschnittsansicht der Unterdruckabsaugvorrichtung entlang der Linie C-C der 2.
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Die 5 ist eine Querschnittsansicht der Unterdruckabsauganordnung entlang der Linie A-A der 1.
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Die 6 ist eine Querschnittsansicht der Unterdruckabsauganordnung entlang der Linie B-B der 1.
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Die 7 ist eine perspektivische Ansicht einer Unterdruckabsauganordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von oben betrachtet.
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Die 8 ist eine Querschnittsansicht der Unterdruckabsauganordnung entlang der Linie G-G der 7.
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Die 9 ist eine Seitenansicht der Unterdruckabsauganordnung in einer Richtung H der 7 betrachtet.
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Die 10 ist eine Querschnittsansicht einer Basiseinheit von unten betrachtet.
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Die 11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie L-L der 10.
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Die 12 ist eine perspektivische Ansicht einer Unterdruckabsaugvorrichtung von oben betrachtet.
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Die 13 ist eine perspektivische Ansicht der Unterdruckabsaugvorrichtung, gezeigt in 12, von unten betrachtet.
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Die 14 ist eine Querschnittsansicht, die eine Unterdruckabsauganordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die 15 ist eine Seitenansicht eines Rohrmittels, das einen Teil einer Verbindungseinheit der Unterdruckabsauganordnung bildet.
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Die 16 ist eine Ansicht zum Beschreiben eines Kühlmechanismus, der für eine Unterdruckabsauganordnung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist.
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Form(en) zum Ausführen der Erfindung
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(Erste Ausführungsform)
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Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung einer Unterdruckabsauganordnung 10A unter Bezugnahme auf die Figuren gegeben, wobei die Unterdruckabsauganordnung 10A eine Koppelstruktur für Unterdruckabsaugvorrichtungen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anwendet. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Unterdruckabsauganordnung 10A dieser Ausführungsform eine Anordnung, in der zwei Unterdruckabsaugvorrichtungen 1A und 1B miteinander gekoppelt sind. Die Unterdruckabsauganordnung 10A ist eine Anordnung, in der Gas, das über einen Einlass 31A der Unterdruckabsaugvorrichtung 1A eingelassen wird, der mit einer Vorrichtung verbunden ist, die wie beispielsweise eine Unterdruckkammer (nicht dargestellt) ausgepumpt werden soll, eingelassen wird, durch die zwei Unterdruckabsaugvorrichtungen 1A und 1B komprimiert und von einem Auslass 41B (siehe 5) der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B ausgepumpt wird.
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Die Unterdruckabsaugvorrichtungen 1A und 1B, die die Unterdruckabsauganordnung 10A bilden, haben jede ein Gehäuse als ein konstituierendes Element, wobei das Gehäuse im Wesentlichen dieselbe Außenform aufweist. Ferner kann die Unterdruckabsaugvorrichtung 1A (erste Unterdruckabsaugvorrichtung) derart angeordnet sein, dass sie unmittelbar auf die Unterdruckabsaugvorrichtung 1B (zweite Unterdruckabsaugvorrichtung) auf einer Ebene aufgesetzt ist, die durch das Bezugszeichen E bezeichnet ist (siehe 5).
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Ferner ist die Unterdruckabsaugvorrichtung 1A derart auf die Unterdruckabsaugvorrichtung 1B aufgesetzt, dass sie in einer Richtung von oben nach unten (Vertikalrichtung) gestapelt ist und dass auf diese Weise ein Auslass 41A der Unterdruckabsaugvorrichtung 1A auf der Oberseite (siehe 5) und ein Einlass 31B der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B auf der Unterseite direkt miteinander ohne ein Rohr verbunden werden können.
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Nachfolgend wird eine genauere Beschreibung von jeder der Unterdruckabsaugvorrichtungen 1A und 1B gegeben.
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Die Unterdruckabsaugvorrichtung 1A und die Unterdruckabsaugvorrichtung 1B haben im Wesentlichen dieselbe Ausbildung, und daher wird nur die Unterdruckabsaugvorrichtung 1B beschrieben.
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Wie in den 2 bis 4 gezeigt ist, handelt es sich bei der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B um eine Wälzkolbenvakuumpumpe (roots vacuum pump), die ein Gehäuse 25B umfasst, das durch ein oberseitiges Gehäuse 25Ba und ein unterseitiges Gehäuse 25Bb gebildet wird, zwei sich drehende Wellen 81 und 81 (siehe 6), kokonförmige Rotoren 82a und 82b, die jeweils in zwei Pumpenkammern 21B und 22B aufgenommen sind, wobei die Pumpenkammern 21B und 22B durch das Gehäuse 25B begrenzt sind, und einen Motor 8, der die sich drehenden Wellen 81 und 81 antreibt.
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Die Rotoren 82a und 82b sind jeweils durch ein Paar von Rotoren gebildet. Die zwei Rotoren sind auf den jeweiligen sich drehenden Wellen 81 angeordnet und in den Pumpenkammern 21B und 22B aufgenommen. Das Paar von Rotoren wird synchron in unterschiedlichen Richtungen durch ein Antriebsrad 85 gedreht, das an einem Wellenende von jeder der sich drehenden Wellen 81 vorgesehen ist.
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Das Gehäuse 25B begrenzt die zwei Pumpenkammern 21B und 22B und bildet auch die Außenform der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B. Ferner werden die sich drehenden Wellen 81 und 81 durch Lager 83 und 84 abgestützt.
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Die Pumpenkammer 21B und die Pumpenkammer 22B sind direkt miteinander über ein Verbindungsrohr 29 an der Innenseite des Gehäuses 25B miteinander verbunden, das die Unterdruckabsaugvorrichtung 1B bildet. Die Pumpenkammer 21B steht in Verbindung mit dem Einlass 31B, der an einem oberen Abschnitt des Gehäuses 25B ausgebildet ist. Die Pumpenkammer 22B steht mit dem Auslass 41B in Verbindung, der an einem unteren Abschnitt des Gehäuses 25B ausgebildet ist.
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Nachfolgend wird eine Beschreibung des Gehäuses 25B gegeben, das die Unterdruckabsaugvorrichtung 1B bildet. Das Gehäuse 25B hat eine vertikal zweigeteilte Struktur, wie nachfolgend beschrieben wird, in der eine Einlasseinheit 3, die den Einlass 31B umfasst, an einem oberen Abschnitt (erste Seite) ausgebildet ist, und in der eine Auslasseinheit 4, die einen Auslass 41B umfasst, an dem unteren Abschnitt (zweite Seite) ausgebildet ist. Ferner sind vier Befestigungsabschnitte 5 an dem oberen Abschnitt (erste Seite) des Gehäuses 25B ausgebildet, und vier Schenkelabschnitte 6 sind an dem unteren Abschnitt (zweite Seite) ausgebildet.
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Das Gehäuse 25B hat eine elliptische Zylinderform, die von der Form der Pumpenkammern 21B und 22B abhängt. Die Einlasseinheit 3, die Auslasseinheit 4, die Befestigungsabschnitte 5 und die Schenkelabschnitte 6 sind integral mit dem Gehäuse 25B ausgebildet. Insbesondere ist es bevorzugt, die Einlasseinheit 3, die Auslasseinheit 4, die Befestigungsabschnitte 5 und die Schenkelabschnitte 6 integral durch Gießen auszubilden.
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Die Unterdruckabsaugvorrichtung 1B wird derart bereitgestellt, dass die Längsrichtung des Gehäuses 25B (Axialrichtung der sich drehenden Welle 81) horizontal angeordnet ist. Es sollte beachtet werden, dass in der nachfolgenden Beschreibung auf die Ebene, die die beiden sich drehenden Wellen 81 umfasst, als eine horizontale Mittelebene (mit D bezeichnet in der 4) Bezug genommen wird.
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Das Gehäuse 25B ist zweigeteilt in das oberseitige Gehäuse 25Ba und das unterseitige Gehäuse 25Bb. Das oberseitige Gehäuse 25Ba und das unterseitige Gehäuse 25Bb sind mit Hilfe von Befestigungsmitteln, wie beispielsweise einem Bolzen und einer Mutter, befestigt und sind derart ausgebildet, um zum Halten eines Lagergehäuses 86 auf der Seite des Motors 8 und eines Lagergehäuses 87 auf der anderen von der Motorseite abgewandten Seite durch die Kombination der unter- und oberseitigen Gehäuse 25Ba und 25Bb geeignet zu sein. Ferner ermöglicht die Kombination der ober- und unterseitigen Gehäuse 25Ba und 25Bb dass ein Raum 89, der das Lager 84 umfasst, welches auf der anderen Seite der Motorseite angeordnet ist, und ein Ölabschabeflügel 88 hermetisch abgedichtet werden. Es sollte beachtet werden, dass in dieser Ausführungsform die Trennebene im Wesentlichen mit der horizontalen Mittelebene D zusammenfällt.
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Die Einlasseinheit 3 ist in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 25B ausgebildet, um auf diese Weise nach oben vorzustehen, und ist integral mit dem Gehäuse 25B (oberseitiges Gehäuse 25Ba) ausgebildet. Die Einlasseinheit 3 umfasst eine Endoberfläche (Einlasseinheit-Endoberfläche) 3a die parallel zu der horizontalen Mittelebene D, wie vorstehend beschrieben, ist. Diese Endoberfläche 3a hat eine im Wesentlichen rechtwinklige Form, die lang in der Längsrichtung des Gehäuses 25B ist.
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Ferner ist die Einlasseinheit 3 mit dem Einlass 31B versehen. Der Einlass 31B ist auf der Endoberfläche 3a geöffnet und steht mit der Pumpenkammer 21B in Verbindung. Ferner ist eine Nut 36 entlang der Außenform der Endoberfläche 3a auf einer geringfügig inneren Seite der Endoberfläche 3a der Einlasseinheit 3 ausgebildet. Ein O-Ring 53 (Dichtmittel) ist in die Nut 36 eingepasst.
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Die Auslasseinheit 4 ist in dem unteren Abschnitt des Gehäuses 25B ausgebildet, um so nach unten vorzustehen, und ist integral mit dem Gehäuse 25B (unterseitiges Gehäuse 25Bb) ausgebildet. Ähnlich zu der Einlasseinheit 3 umfasst die Auslasseinheit 4 eine Endoberfläche (Auslasseinheit-Endoberfläche) 4a, die parallel zu der horizontalen Mittelebene D ist. Die Auslasseinheit 4 ist mit dem Auslass 41B versehen. Der Auslass 41B ist auf der Endoberfläche 4a geöffnet und steht in Verbindung mit der Pumpenkammer 22B.
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Die Endoberfläche 3a der Einlasseinheit 3 und die Endoberfläche 4a der Auslasseinheit 4 haben im Wesentlichen dieselbe Form in einer Draufsicht.
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Die Befestigungsabschnitte 5 dienen als der obere Abschnitt des Gehäuses 25B (oberseitiges Gehäuse 25Ba) und sind vorsprungartige Halterungen, die in einer Draufsicht an vier äußersten Stellungen vorgesehen sind. Die Befestigungsabschnitte 5 haben jeweils eine solche vorsprungartige Form, dass sie von der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B nach oben vorsteht. Ein oberes Ende von jedem der vier Befestigungsabschnitte 5 bildet eine Oberfläche 51 aus (nachfolgend als eine erste Endoberfläche 51 bezeichnet). Die vier ersten Endoberflächen 51 sind auf derselben Ebene ausgebildet.
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Ferner sind die ersten Endoberflächen 51 der Befestigungsabschnitte 5 und die Endoberflächen 3a der Einlasseinheit 3, die vorstehend beschrieben sind, auf derselben Ebene ausgebildet. Jedoch sind die Befestigungsabschnitte 5 unabhängig von der Einlasseinheit 3 vorgesehen. Mit anderen Worten, sind die ersten Endoberflächen 51 der Befestigungsabschnitte 5 und die Endoberfläche 3a der Einlasseinheit 3 separat voneinander ausgebildet.
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Die Schenkelabschnitte 6 dienen als unterer Abschnitt des Gehäuses 25B (unterseitiges Gehäuse 25Bb) und sind vorsprungartige Schenkel, die in einer Draufsicht an den vier äußersten Positionen vorgesehen sind. Die Schenkelabschnitte 6 haben jeweils eine vorsprungartige Form, die von der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B nach unten vorsteht. Ferner sind die Positionen in einer Draufsicht im Wesentlichen die gleichen, wie die der Befestigungsabschnitte 5. Ein unteres Ende von jedem der vier Schenkelabschnitte 6 bildet eine Oberfläche 61 (auf die nachfolgend als zweite Endoberfläche 61 Bezug genommen wird). Die vier zweiten Endoberflächen 61 sind auf derselben Ebene ausgebildet.
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Ferner sind die Endoberflächen 61 der Schenkelabschnitte 6 und die Endoberfläche 4a der Auslasseinheit 4 auf derselben Ebene ausgebildet. Jedoch sind die Schenkelabschnitte 6 unabhängig von dem Auslass 4 vorgesehen. Mit anderen Worten, sind die Endoberflächen 61 der Schenkelabschnitte 6 und die Endoberfläche 4a der Auslasseinheit 4 unabhängig voneinander ausgebildet.
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Ferner ist jeder der Befestigungsabschnitte 5 und der Schenkelabschnitte 6 hohl ausgebildet mit einer seitlichen Oberfläche, die eine freie Oberfläche ist, und jede der Endoberflächen 51 und 61 ist mit einer Befestigungsausnehmung 54 versehen.
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Ferner ist, wie in den 2 und 3 gezeigt ist, der Befestigungsabschnitt 5 mit einem Vorsprungabschnitt 52 (Positioniermechanismus) versehen. In Antwort hierauf ist der Schenkelabschnitt 6 mit einer Positionierausnehmung 62 (Positioniermechanismus) versehen.
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Es sollte beachtet werden, dass, wie in 5 gezeigt ist, die Unterdruckabsaugvorrichtung 1A im Wesentlichen die gleiche Konfiguration aufweist, wie die der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B, mit Ausnahme der Anordnung der Pumpenkammern 21A und 22A.
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Wie in der 5 gezeigt ist, ist die Unterdruckabsauganordnung 10A eine Anordnung, in der die Unterdruckabsaugvorrichtung 1A direkt auf der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B aufgesetzt ist. In diesem Fall ist die Unterdruckabsaugvorrichtung 1A auf der Unterdruckabsaugvorrichtung derartig aufgesetzt, dass die Endoberfläche 3a der Einlasseinheit 3 der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B und eine Endoberfläche 4a der Auslasseinheit 4 der Unterdruckabsaugvorrichtung 1A in Kontakt miteinander gelangen. Ferner sind der Auslass 41A der Unterdruckabsaugvorrichtung 1A und der Einlass 31B der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B an derselben Position in einer Draufsicht ausgebildet.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können die Unterdruckabsaugvorrichtungen 1A und 1B derart angeordnet werden, dass sie direkt in der Richtung von oben nach unten auf der Ebene, die mit dem Bezugszeichen E (siehe 5) bezeichnet ist, aufgesetzt sind, und die Unterdruckabsaugvorrichtung 1A kann unmittelbar oberhalb der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B platziert werden, so dass die Endoberfläche 4a des Auslasses 4 der Unterdruckabsaugvorrichtung 1A in Kontakt mit der Endoberfläche 3a der Einlasseinheit 3 der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B gelangt und diese überlappt. Somit können der Auslass 41A der Unterdruckabsaugvorrichtung 1A und der Einlass 31B der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B miteinander in Verbindung stehen, so dass Gas fließen kann.
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Mit anderen Worten wird Gas, das von dem Einlass 31A der Unterdruckabsaugvorrichtung 1A einfließt, in den Pumpenkammern 21A und 22A komprimiert und von dem Auslass 41A ausgeblasen. Dann wird das Gas in den Pumpenkammern 21B und 22B über den Einlass 31B der Unterdruckabsaugvorrichtung 1B komprimiert und von dem Auslass 41B ausgeblasen. Bei der Komprimierung ist das Gas in einem Raum zwischen dem Gehäuse 25 und dem Rotor 82 gefangen und wird zu der Ausblasseite durch die Rotation des Rotors 82 ausgeblasen.
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Somit ist es nicht notwendig, ein Rohr bereitzustellen, das die Unterdruckabsaugvorrichtungen 1A und 1B miteinander verbindet, und, da ein Abstand zwischen den gekoppelten Pumpenkammern kurz wird, ist es möglich, einen Druckverlust zu unterdrücken.
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Da die Gehäuse 25A und 25B, die die Unterdruckabsaugvorrichtungen 1A und 1B bilden, miteinander verbunden sind, wird die Stabilität der gesamten Anordnung, die aus einer Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen gebildet ist, verbessert und Wärme, die von den Unterdruckabsaugvorrichtungen 1A und 1B abgestrahlt wird, kann sich verteilen.
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Ferner ist das Gehäuse 25 mit der Konfiguration versehen, in der die oberen und unteren Gehäuse 25a und 25b miteinander kombiniert werden, um die Lagergehäuse 86 und 87 zu halten und den Raum 89 auf der gegenüberliegenden Seite der Motorseite zu bilden (um als Abdeckung zu dienen). Somit ist es möglich die Anzahl von Bauteilen zu verringern und eine Verformung der Unterdruckabsaugvorrichtung 1A und 1B zum Zeitpunkt einer Absaugoperation unterdrücken, da das gesamte Gehäuse 25 die Lagergehäuse 86 und 87 hält.
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Ferner, da die erste Endoberflächen 51 der Befestigungsabschnitte 5 und die zweite Endoberflächen 61 der Schenkelabschnitte 6 an den im Wesentlichen gleichen Positionen in einer Draufsicht ausgebildet sind, können die erste Endoberflächen 51 der Befestigungsabschnitte 5 und die zweiten Endoberflächen 61 der Schenkelabschnitte 6 in Kontakt miteinander kommen und einander überlappen, indem die Unterdruckabsaugvorrichtung 1A und die Unterdruckabsaugvorrichtung 1B in der Richtung von oben nach unten angeordnet werden. In diesem Zustand sind die Befestigungsabschnitte 5 und die Schenkelabschnitte 6 mit dem Befestigungsmittel 91, wie beispielsweise einem Bolzen und einer Mutter, befestigt, was es ermöglicht, die Unterdruckabsaugvorrichtung 1A und die Unterdruckabsaugvorrichtung 1B zuverlässig zu fixieren.
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Durch Anordnung des Dichtmittels, wie beispielsweise dem O-Ring 53, in der Nut 36, die an der Endoberfläche 3a der Einlasseinheit 3 ausgebildet ist, kann ein luftdichter Zustand dann, wenn die Einlasseinheit 3 und die Auslasseinheit 4 verbunden sind, verbessert werden.
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Es sollte beachtet werden, dass die Nut 36 nicht auf der Seite der Einlasseinheit 3, sondern auf der Seite der Auslasseinheit 4 Seite (in diesem Fall auf der Auslasseinheit-Seite des Gehäuses 25A der Unterdruckabsaugvorrichtung 1A) vorgesehen sein kann.
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Wenn die Unterdruckabsaugvorrichtungen 1A und 1B miteinander gekoppelt sind, werden der Vorsprungabschnitt 52 des Befestigungsabschnitts 5 und die Positionierausnehmung 62 des Schenkelabschnitts 6 ineinander eingepasst, so dass eine Positionierung einfach durchgeführt werden kann. Der Vorsprungabschnitt 52 und die Positionierausnehmung 62 sind vorzugsweise an allen Schenkelabschnitten 6 und an allen Befestigungsabschnitten 5 vorgesehen, können jedoch auch an wenigstens zwei der Vorsprungsabschnitte 52 und der Positionieröffnung 62 vorgesehen sein.
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Es sollte beachtet werden, dass die Anzahl von Pumpenkammern, die innerhalb des Gehäuses 25 begrenzt sind, eine oder drei oder mehr sein kann und diese in Abhängigkeit von den Spezifikationen frei festgelegt werden können.
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Ferner ist die Unterdruckabsaugvorrichtung nicht auf die vorstehend beschriebene Wälzkolbenvakuumpumpe beschränkt und jede Unterdruckpumpe kann entsprechend angewendet werden, solange sie eine Vakuumpumpe ist, die dieselbe Struktur aufweist, umfassend einen Einlass und einen Auslass in einem Gehäuse.
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Ferner sind in dieser Ausführungsform die vier Befestigungsabschnitte 5 und die vier Schenkelabschnitte 6 vorgesehen, jedoch ist die Struktur nicht hierauf beschränkt. Jede Struktur kann angewendet werden, solange der Befestigungsabschnitt 5 sicher den Schenkelabschnitt 6 stützen kann.
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Ferner können die erste Endoberfläche 51 des Befestigungsabschnitts 5 und die Endoberfläche 3a der Einlasseinheit 3 integral miteinander ausgebildet sein, ohne separat voneinander ausgebildet zu sein, wenn der Befestigungsabschnitt 5 zuverlässig den Schenkelabschnitt 6 stützen kann. In der gleichen Weise können die zweite Endoberfläche 61 des Schenkelabschnitts 6 und die Endoberfläche 4a der Auslasseinheit 4 ebenfalls integral miteinander ausgebildet sein.
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(Zweite Ausführungsform)
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Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung einer Unterdruckabsauganordnung 10B gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren gegeben. Wie in der 7 gezeigt ist, ist die Unterdruckabsauganordnung 10B eine Anordnung, in der Gas, das von einem Einlass 11 eingebracht wird, der mit einer Vorrichtung verbunden ist, die ausgepumpt werden soll, wie beispielsweise einer Unterdruckkammer (nicht dargestellt), durch drei Unterdruckabsaugvorrichtungen 1C, 1D und 1E komprimiert und aus einem Auslass 12 ausgeblasen wird.
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Wie in den 7 und 8 gezeigt ist, können die Unterdruckabsaugvorrichtungen 1C, 1D und 1E, die die Unterdruckabsauganordnung 10B bilden, derart angeordnet sein, dass sie direkt aufeinander aufgesetzt sind. Insbesondere können die Gehäuse, die die Unterdruckabsaugvorrichtungen 1C, 1D und 1E bilden, direkt miteinander verbunden sein.
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Wie in der 8 gezeigt ist, ist die Unterdruckabsaugvorrichtung 1C bei der vordersten Stufe unter den drei Unterdruckabsaugvorrichtungen 1C bis 1E eine mechanische Vorpumpe (mechanical booster pump), die eine einzige Pumpenkammer 21C in dem Gehäuse umfasst. Die Unterdruckabsaugvorrichtung 1C ist mit einer Vorrichtung verbunden, die ausgepumpt werden soll, wie beispielsweise eine Unterdruckkammer (nicht dargestellt).
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Die Unterdruckabsaugvorrichtungen 1D und 1E an den nachfolgenden Stufen zu der vordersten Stufe sind jeweils mehrstufige Wälzkolbenvakuumpumpen und jede umfasst eine Vielzahl von Pumpenkammern. Ferner umfasst jede der Unterdruckabsaugvorrichtungen 1D und 1E eine Vielzahl von Einlässen und Auslässen für die Vielzahl von Pumpenkammern. Das bedeutet, dass die Vielzahl von Pumpenkammern, die die Unterdruckabsaugvorrichtung 1D (1E) diese Ausführungsform bilden, nicht derart verbunden sind, dass alle Pumpenkammern in Serie geschaltet sind.
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Mit anderen Worten sind wenigstens zwei der Vielzahl von Pumpenkammern nicht mit einer anderen Pumpenkammer verbunden, die in demselben Gehäuse ausgebildet ist. Ferner sind diese Pumpenkammern jeweils sowohl mit einem Einlass als auch mit einem Auslass versehen.
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Eine Pumpenkammer 21D der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D ist nicht mit den anderen Pumpenkammern 22D und 23D in derselben Unterdruckabsaugvorrichtung 1D verbunden und ist mit einer Pumpenkammer 21E der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E über einen Auslass 41D verbunden, der direkt mit der Pumpenkammer 21D in Verbindung steht.
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Ferner stehen die Unterdruckabsaugvorrichtung 1D und die Unterdruckabsaugvorrichtung 1E direkt in Verbindung miteinander auf der Ebene, die mit dem Bezugszeichen J bezeichnet ist, ohne ein Rohr oder dergleichen zu verwenden.
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Zudem umfasst die Unterdruckabsauganordnung 10B eine Verbindungseinheit 7 (mehrfach) die eine Verbindung unter den Unterdruckabsaugvorrichtungen 1 ergänzt. Die Verbindungseinheit 7 ist in ein einlassseitiges wegbildendes Mittel 71, eine Basiseinheit 72 als ein auslassseitiges wegbildendes Mittel, ein Rohrmittel 73 und eine Ventileinheit 74 (Ventilanordnung) unterteilt. Diese sind mit den Unterdruckabsaugvorrichtungen 1C bis 1E kombiniert und auf diese Weise wird ein Verbindungsrohr, das die Vielzahl von Pumpenkammern, welche die Unterdruckabsaugvorrichtung 1C bis 1E bilden, vervollständigt, wodurch diese als die Unterdruckabsauganordnung 10B fungieren.
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Das einlassseitige wegbildende Mittel 71 ist ein blockförmiges Mittel, das zwischen der Unterdruckabsaugvorrichtung 1C und der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D angeordnet ist. In dem einlassseitigen wegbildenden Mittel 71 ist ein Weg 75 (siehe 8) ausgebildet, der die Pumpenkammer 21C der Unterdruckabsaugvorrichtung 1C und die Pumpenkammer 21D der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D verbindet, und ein einlassseitiger Weg 76 (siehe 9), der das Rohrmittel 73 und die Pumpenkammern 22D und 23D der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D verbindet, ist ausgebildet. Das Rohrmittel 73 ist über einen Seitenabschnitt des einlassseitigen wegbildenden Mittels 71 verbunden und ein Rohrweg 78, der innerhalb des Rohrmittels 73 ausgebildet ist, ist mit dem einlassseitigen Weg 76 verbunden. Der einlassseitige Weg 76 setzt sich aus zwei Wegen, wie durch die Bezugszeichen 76a und 76b der 8 angegeben, zusammen.
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Die 12 ist eine perspektivische Ansicht der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E (die 1D sein kann) von oben betrachtet. Die 13 ist eine perspektivische Ansicht dieser Unterdruckabsaugvorrichtung von unten betrachtet. Ein Gehäuse der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E hat eine vertikal zweigeteilte Struktur, wie vorstehend beschrieben, und umfasst ein oberseitiges Gehäuse 25Ea und ein unterseitiges Gehäuse 25Eb. Eine Einlasseinheit 103 ist an dem oberseitigen Gehäuse 25Ea (siehe 12) vorgesehen, und eine Auslasseinheit 104 ist an dem unterseitigen Gehäuse 25Eb vorgesehen. Ein O-Ring 53 ist an einer Endoberfläche 103a der Einlasseinheit 103 angepasst und in Ergänzung hierzu ist eine Dichtung (nicht dargestellt) an der Endoberfläche 103a der Einlasseinheit 103 appliziert. Die Dichtung ist ein Dichtmittel zum Unterdrücken einer Verbindung der aneinander anliegenden Einlässe 31E, 32E und 33E miteinander.
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Zum Zeitpunkt der Herstellung dieser Unterdruckabsauganordnung 10B gelangt beispielsweise, nachdem eine pastöse Dichtung auf die Endoberfläche 103 der Einlasseinheit 103 appliziert wurde, die Endoberfläche 103a des Gehäuses 25E in Kontakt mit einer Endoberfläche einer Auslasseinheit des Gehäuses der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D, sodass diese miteinander verbunden werden. Als ein Material der Dichtung kann ein korrosionsresistentes Gummi hergestellt aus einem silikonbasierten oder fluorinbasierten Gummi verwendet werden, jedoch ist das Material nicht hierauf beschränkt.
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Durch Verwendung eines einfachen Dichtmittels, wie beispielsweise einer beschichtungsartigen Dichtung in dieser Weise ist es möglich, die Kosten zu reduzieren und sicher zu stellen, dass die Einlässe 31E, 32E und 33E jeweils einen Öffnungsbereich aufweisen, der so groß wie möglich innerhalb der kleinen Einlasseinheit 103 ist. Selbst wenn ein einfaches Dichtmittel auf diese Weise verwendet wird und Gas zwischen den anliegenden Einlässen entweicht, ist dies unproblematisch, wenn der Leckverlust bei einer Leckgeschwindigkeit auftritt, die ausreichend klein in Hinblick auf eine Auspumpgeschwindigkeit ist.
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In der vorstehenden Beschreibung wurde das Beispiel beschrieben, in dem die Dichtung an der Endoberfläche 103a der Einlasseinheit 103 appliziert wird. Es ist jedoch selbstverständlich ebenfalls möglich, die Dichtung an der Endoberfläche 104a der Auslasseinheit 104 zu applizieren.
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Beispielsweise ist in dem Fall, in dem die Flachheit der Endoberflächen 103a und 104a hoch ist, die beschichtungsartige Dichtung unnötig, wenn die Austrittsgeschwindigkeit des Gases ausreichend klein ist.
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Die Basiseinheit 72 ist dazu angeordnet, um mit der Bodenoberfläche verbunden zu werden, d. h. einem unteren Abschnitt der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E, und ist mit den Pumpenkammern verbunden, die die Unterdruckabsauganordnung 1E bilden, mit den Rohrmitteln 73 und mit der Ventileinheit 74. Die Pumpenkammer der Unterdruckabsaugvorrichtung 1C und das Rohrmittel 73 sind mit der Basiseinheit 72 verbunden und ein auslassseitiger Weg 77 (siehe 9), der die Pumpenkammern der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E und die Ventileinheit 74 verbindet, ist in der Basiseinheit 72 ausgebildet. Es wird eine Struktur bereitgestellt, in der die Unterdruckabsaugvorrichtung 1E, das Rohrmittel 73 und die Ventileinheit 74 jeweils mit einer oberen Oberfläche der Basiseinheit 72 verbunden sind, und in der die Basiseinheit 72 die gesamte Unterdruckabsauganordnung 10B trägt.
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Der auslassseitige Weg 77 umfasst drei Wege, umfassend zwei Wege 77a und 77b (siehe 8), die mit dem Rohrweg 78 des Rohrmittels 73 verbunden sind, und einen Weg 77c, der einen Auslass 43E und die Ventileinheit 74 verbindet, wobei der Auslass 43E mit einer Pumpenkammer 24E der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E in Verbindung steht.
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Das Rohrmittel 73 ist ein rohrförmiges Mittel und auf einer Seite davon ist der vorstehend genannte Rohrweg 78 ausgebildet, der den Auslass der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E und den Einlass der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D verbindet. Der Rohrweg 78 ist durch eine Trennebene entlang der Längsrichtung zweigeteilt, gemäß den zwei Wegen, die mit den Wegen 76a und 76b (siehe 8) des einlassseitigen wegbildenden Mittels 71 korrespondieren.
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Die 10 ist eine Querschnittsansicht der Basiseinheit 72 von oben betrachtet. Die 11 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie L-L der 10 verläuft. An einer oberen Oberfläche eines Blocks 725 der Basiseinheit 72, sind eine Pumpverbindungseinheit 721, die mit dem Gehäuse der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E verbunden ist, eine Rohrverbindungseinheit 722, die mit dem Rohrmittel 73 verbunden ist, und eine Verbindungseinheit 723 für die Ventileinheit, die mit der Ventileinheit 74 verbunden ist, ausgebildet. Dichtmittel 721d, 722d und 723d, wie beispielsweise ein O-Ring, sind in kreisförmige Nuten eingepasst, die jeweils an den Außenumfängen in dieser Pumpverbindungseinheit 721, der Pumpverbindungseinheit 722 und der Verbindungseinheit 723 der Ventileinheit ausgebildet sind.
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In der Pumpverbindungseinheit 721 sind drei Verbindungsschnittstellen 721a, 721b und 721c zueinander ausgerichtet ausgebildet. Diese drei Verbindungsschnittstellen 721a, 721b und 721c stehen in Verbindung mit den Auslässen 41E, 42E bzw. 43E der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E. In der Rohrverbindungseinheit 722 sind zwei Verbindungsschnittstellen 722a und 722b ausgebildet, und stehen in Verbindung mit dem Rohrweg 78 des Rohrmittels 73. Ferner sind in der Verbindungseinheit 723 der Ventileinheit drei Verbindungsschnittstellen 723a, 723b und 723c zueinander ausgerichtet ausgebildet.
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Alle Verbindungsschnittstellen 721a, 722a und 723a stehen in Verbindung mit dem Weg 77a des auslassseitigen Wegs 77. Alle Verbindungsschnittstellen 721b, 722b und 723b stehen in Verbindung mit dem Weg 77b des auslassseitigen Wegs. Alle Verbindungsschnittstellen 721c und 723c stehen in Verbindung mit dem Weg 77c des auslassseitigen Wegs. Diese Konfigurationen sind auch mit Bezugnahme auf die 9 einfach zu verstehen.
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Die Ventileinheit 74 umfasst einen gesamten Auslass 12, der ein Auslass der gesamten Unterdruckabsauganordnung 10B ist. Wie in der Querschnittsansicht der 11 gezeigt, ist die Ventileinheit 74 mit einer Vielzahl von Ventilen 79 (Prüfventilen) ausgestattet. Somit kann Gas individuell unter den Pumpenkammern 21E, 22E und 24E, die die Unterdruckabsaugvorrichtung 1E bilden und direkt mit den Auslässen 41E, 42E bzw. 43E verbunden sind, von einer beliebigen Pumpenkammer ausgestoßen werden.
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Die Ventileinheit 74 ist bereitgestellt und somit ist es möglich, eine übermäßige Kompression durch die Pumpen zu vermeiden und Leistungsübertragungsverluste durch den Motor 8 zu unterdrücken.
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Jedes der vielzähligen Ventile 79 kann eine Kugelform haben oder kann ein Einstellventil sein, das für die Einstellung eines Drucks an einen individuellen Wert geeignet ist. In dem Fall, in dem jedes der Ventile 79 ein Einstellventil ist, welches zum Einstellen eines individuellen Drucks geeignet ist, kann der Druck auf einen passenden Wert eingestellt werden, und ein Druckbereich, der von einem Anwender verwendet wird, kann vergrößert werden.
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Auf diese Weise sind die Basiseinheit 72 und die Ventileinheit 74 an einem unteren Abschnitt der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E bei der letzten Stufe angeordnet, d. h. sie sind an dem untersten Abschnitt der Unterdruckabsauganordnung 10B angeordnet. Somit ist es möglich, den Schwerpunkt der Unterdruckabsauganordnung 10B so niedrig wie möglich anzuordnen und die Stabilität zu erhöhen, wenn die Unterdruckabsauganordnung 10B der vertikal aufgesetzten, mehrstufigen Pumpe eingerichtet wird.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 8 eine Beschreibung der Konfiguration der Vielzahl von Pumpenkammern gegeben, die jede Unterdruckabsaugvorrichtung in dieser Ausführungsform bilden, und eine Beschreibung der Verbindungsreihenfolge der Pumpenkammern.
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Die Unterdruckabsaugvorrichtung 1C, die bei der obersten Stufe angeordnet ist, ist eine mechanische Vorpumpe, die eine Pumpenkammer 21C umfasst, und die Pumpenkammer 21C umfasst den Einlass 11 und den Auslass 41C.
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Die Unterdruckabsaugvorrichtung 1D umfasst die drei Pumpenkammern 21D, 22D und 23D. Die drei Pumpenkammern 21D, 22D und 23D umfassen die drei Einlässe 31D, 32D und 33D und die drei Auslässe 41D, 42D und 43D, die vorstehend beschrieben sind.
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Die Unterdruckabsaugvorrichtung 1E umfasst die vier Pumpenkammern 21E, 22E, 23E und 24E, umfassend die drei Einlässe 31E, 32E und 33E und die drei Auslässe 41E, 42E und 43E. Unter den vier Pumpenkammern der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E sind zwei der Pumpenkammern 23E und 24E direkt miteinander innerhalb des Gehäuses verbunden, das die Unterdruckabsaugvorrichtung 1E über das Verbindungsrohr 29 bildet.
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Die Verbindungseinheit 7 ist derart ausgebildet, dass das einlassseitige wegbildende Mittel, die Basiseinheit 72 und das Rohrmittel 73 in Kooperation miteinander zusammenwirken, um den Auslass 41E der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E und den Einlass 32D der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D miteinander zu verbinden. In ähnlicher Weise ist die Verbindungseinheit 7 derart ausgebildet, dass der Auslass 42E der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E und der Einlass 33D der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D verbunden sind.
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Ferner ist die Verbindungseinheit 7 derart ausgebildet, dass der Auslass 43E der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E und die Ventileinheit 74 verbunden sind.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 8 ein tatsächlicher Gasfluss beschrieben.
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Zuerst wird Gas, das von dem Einlass 11 in die Unterdruckabsaugvorrichtung 1C einfließt, in der Pumpenkammer 21C komprimiert und von dem Auslass 41C ausgeblasen. Nachfolgend fließt das Gas in die Pumpenkammer 21D der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D ein und wird komprimiert. Dann fließt das Gas in die Pumpenkammer 21E der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E, die direkt mit der Pumpenkammer 21D verbunden ist. Das Gas, das von der Pumpenkammer 21E ausgeblasen wird, fließt in dem Weg 77a des auslassseitigen Wegs 77, der in der Basiseinheit 72 ausgebildet ist. Der Gasfluß, der vorstehend beschrieben ist, wird durch den Pfeil F1 der 8 angegeben.
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Das Gas, das in der Basiseinheit 72 geflossen ist, fließt in die Pumpenkammer 22D der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D über das Rohrmittel 73. Die 9 zeigt einen Fluss (Pfeil F4), in dem das Gas zu einer weiteren Pumpenkammer der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D von der Basiseinheit 72 über das Rohrmittel 73 zurückgegeben wird
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Das Gas, das in die Pumpenkammer 22D eingeflossen ist, wird in einem Weg komprimiert, der zu der Basiseinheit 72 führt, wie durch den Pfahl F2 gezeigt in der 8 angegeben ist. Dann wird das Gas, das in dem Weg angegeben durch den Pfahl F3 gezeigt in der 8 komprimiert wurde, schließlich in die Ventileinheit 74 eingeführt und von dem Auslass 12 ausgeblasen.
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Ferner, wird ein Ausblasen aus der Pumpenkammer 21E oder 22E der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E durch Betrieb der Vielzahl von Ventilen 79, die an der Ventileinheit 74 vorgesehen sind, ermöglicht.
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Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, ist eine Konfiguration vorgesehen, in der die Einlässe 32D und 33D der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D, die an einer Endseite unter der Vielzahl von verbundenen Unterdruckabsaugvorrichtungen angeordnet sind, und in der die Auslässe 41E und 42E der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E, die an der anderen Endseite angeordnet sind, miteinander verbunden sind, und auf die Weise wird Gas, das von der Unterdruckabsaugvorrichtung 1E, die an der anderen Endseite angeordnet ist, ausgestoßen wird, dazu veranlasst, in die Unterdruckabsaugvorrichtung 1D einzufließen, die an der einen Endseite angeordnet ist.
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Dementsprechend wird der Freiheitsgrad bezüglich der Anordnung der Pumpenkammern erhöht, wenn eine Vielzahl der Unterdruckabsaugvorrichtungen umfassend eine Vielzahl von Pumpenkammern miteinander verbunden sind, um Gas zu komprimieren. Somit kann dann zusätzlich zu den Wirkungen der ersten Ausführungsform eine effizientere Unterdruckabsauganordnung bereitgestellt werden.
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Ferner wird ein Ausblasen von einer beliebigen Pumpenkammer durch die direkte Verbindungen der Ventileinheit 74 mit der Basiseinheit 72 einfach durchgeführt. Somit ist es nicht notwendig, eine komplizierte Rohrverbindung bereitzustellen, und es ist möglich, eine Kompatibilität zwischen der Verbesserung und der Verkleinerung von Vorrichtungen zu erreichen.
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(Dritte Ausführungsform)
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Die 14 ist eine Querschnittsansicht, die eine Unterdruckabsauganordnung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die 15 ist eine Seitenansicht, die einen Teil einer Verbindungseinheit der Unterdruckabsauganordnung zeigt, aus einer Richtung betrachtet, die senkrecht zu einer sich drehenden Welle eines Rotors einer jeden Unterdruckabsaugvorrichtung ist. Eine Unterdruckabsauganordnung 10C gemäß dieser Ausführungsform und beispielsweise die Unterdruckabsauganordnung 10B gemäß der zweiter Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, unterscheiden sich dadurch voneinander, dass die Unterdruckabsauganordnung 10C einen Kühlmechanismus umfasst.
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Der Kühlmechanismus ist eine Kühlleitung 15, die ein Kühlmittel beispielsweise dazu veranlasst, dadurch zu fließen. Die Kühlleitungen 15 sind an einer Vielzahl von Positionen eines jeden Gehäuses 25C, 25D und 25E der Unterdruckabsauganordnung 10C bereit gestellt, in Motorgehäusen 8a des Motors und auch in einem Rohrmittel 173, wie in 15 gezeigt. Die Kühlleitungen 15, die an den Gehäusen 25C, 25D und 25E bereitgestellt sind, sind in der Nähe einer Lagerung bereitgestellt und sind dazu bereitgestellt, um beispielsweise in eine Zwischenwand 16 oder dergleichen eingesetzt zu werden. In der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D (1E) besitzt die Zwischenwand 16 eine Funktion einer Begrenzung einer Vielzahl von Pumpenkammern 21D bis 23D (21E bis 23E) innerhalb eines Gehäuses 25D (25E). Ein solcher Kühlmechanismus ermöglicht es, dass die Unterdruckabsauganordnung 10C effizient gekühlt wird.
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Insbesondere ist die Kühlleitung 15 an der Zwischenwand 16 vorgesehen und somit kann ein Gehäuse, das schwer zu kühlen ist, bis zu dessen Innenseite gekühlt werden.
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Wie in der 15 gezeigt ist, ist eine Haltebox 173a, die einen Teil der Kühlleitung 15 hält, mit einer Seitenoberfläche des Rohrmitteils 173 verbunden. Die Kühlleitung 15 ist in einer solchen U-Form ausgebildet, dass diese sich einmal innerhalb der Haltebox 173a umkehrt. Jedoch ist die Kühlleitung 15 nicht auf die U-Form beschränkt und die Konstruktion ihrer Form oder Länge kann geändert werden.
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Es sollte beachtet werden, dass die Kühlleitungen 15, die an einer Vielzahl von Positionen, wie vorstehend beschrieben, bereitgestellt sind, derart konfiguriert sein können, dass sie mittels eines Rohrs verbunden werden können, das einen Einlass und einen Auslass hat, d. h. das als ein Flussweg einer Anordnung ausgebildet sein kann. Alternativ können die Kühlleitungen 15 aus einer Vielzahl von Leitungen gebildet sein, um so als Flusswege einer Vielzahl von Anordnungen konfiguriert zu sein.
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(Vierte Ausführungsform)
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Die 16 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ist eine Querschnittsansicht, die eine Struktur eines Teils einer Unterdruckabsauganordnung zeigt. Dies ist eine Basiseinheit 172, in der ein Kühlmechanismus zu der Basiseinheit 72 gemäß der zweiten Ausführungsform wie vorstehend beschrieben hinzugefügt ist.
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Dieser Kühlmechanismus umfasst, in Ergänzung zu den Kühlleitungen 15, Kühlrippen 115, die an den auslassseitigen Wegen 177a, 177b und 177c vorgesehen sind. Die Kühlrippen 115 sind in einem Block der Basiseinheit 172 beispielsweise durch Integralgießen (integral moulding) ausgebildet. Die Kühlleitungen 15 sind an niedrigeren Abschnitt dieser auslassseitigen Wege 177a, 177b und 177c angeordnet und vorgesehen, um durch den Block der Basiseinheit 172 hindurchzuführen.
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In der Unterdruckabsauganordnung steigt die Temperatur auf der Auslassseite mehr als auf der Einlassseite, da Gas auf der Auslassseite komprimiert ist. Der Kühlmechanismus ist an der Basiseinheit auf der Auslassseite der Unterdruckabsauganordnung bereitgestellt und somit kann Wärme, die durch die Kompression des Gases erzeugt wird, effizient gekühlt werden.
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In dieser Ausführungsform sind die Kühlrippen 115 als der Kühlmechanismus bereitgestellt, jedoch müssen die Kühlrippen 115 nicht vorgesehen sein.
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Die vorliegende Technologie ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann andere alternative Ausführungsformen hervorbringen.
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Die Außenform des Gehäuses 25 ist nicht auf die elliptische Zylinderform beschränkt. Insbesondere kann die Außenform eine Form sein, die nicht von der Form einer Pumpenkammer abhängt; beispielsweise hat eine Blockform, die ebenso lang wie eine Unterdruckpumpe ist, einen geringen Verschiebungsbetrag.
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In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Vielzahl von Unterdruckabsaugvorrichtungen in der Vertikalrichtung aufeinander gestapelt, jedoch können die Unterdruckabsaugvorrichtungen auch in einer horizontalen Richtung aufeinander gestapelt sein, oder sowohl in der vertikalen als auch der horizontalen Richtung.
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Die Unterdruckabsauganordnungen gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen umfassen jeweils zwei oder drei Unterdruckabsaugvorrichtungen, jedoch kann die Unterdruckabsauganordnung vier oder mehr Unterdruckabsaugvorrichtungen umfassen, die in der vertikalen und/oder horizontalen Richtung ausgerichtet und verbunden sind.
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Wie vorstehend beschrieben, kann in dem Fall, in dem die zweite (dritte oder vierte) Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, auf eine Ausführungsform angewandt wird, in der drei oder mehr oder vier oder mehr Unterdruckabsaugvorrichtungen bereitgestellt sind, ein Rohrmittel, das eine Funktion eines Außenrohrs hat, wie beispielsweise das Rohrmittel 73, derart verbunden werden, dass die Gehäuse von zwei aneinander anliegenden Unterdruckabsaugvorrichtungen von diesen vier oder mehr Unterdruckabsaugvorrichtungen miteinander verbunden sind. Alternativ kann ein Rohrmittel, das eine Funktion eines Außenrohrs hat, wie das Rohrmittel 73, derart verbunden werden, dass die Gehäuse von nicht aneinander anliegenden zwei Unterdruckabsaugvorrichtungen unter den vier oder mehr Unterdruckabsaugvorrichtungen miteinander verbunden sind.
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In dem Fall, in dem eine Unterdruckabsauganordnung vier oder mehr Unterdruckabsaugvorrichtungen umfasst, können beispielsweise eine Vielzahl von Rohrmitteln, die eine Funktion eines Außenrohrs haben, wie das Rohrmittel 73, bereitgestellt sein.
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Der Kühlmechanismus, der in der 16 gezeigt ist, kann beispielsweise zwischen der Unterdruckabsaugvorrichtung 1C an der vordersten Stufe und der Unterdruckabsaugvorrichtung 1D an der nächsten Stufe, wie in der 8 oder 14 gezeigt ist, vorgesehen sein.
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Die Kühlrippen, die in dem Kühlmechanismus, wie in der 16 gezeigt ist, vorgesehen sind, können in der Zwischenwand 16, wie vorstehend beschrieben, ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1A bis 1E
- Unterdruckabsaugvorrichtung
- 3, 103
- Einlasseinheit
- 3a, 103a
- Endoberfläche
- 4, 104
- Auslasseinheit
- 4a, 104a
- Endoberfläche
- 5
- Befestigungsabschnitt
- 6
- Schenkelabschnitt
- 21 bis 24
- Pumpenkammer
- 25A, 25B
- Gehäuse
- 25Ea
- oberseitiges Gehäuse
- 25Bb, 25Eb
- unterseitiges Gehäuse
- 31 bis 33
- Einlass
- 41 bis 43
- Auslass
- 51
- erste Endoberfläche
- 52
- Vorsprungabschnitt (Positioniermechanismus)
- 53
- Dichtmittel
- 61
- zweite Endoberfläche
- 62
- Positionierausnehmung (Positioniermechanismus)
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2010-257141 [0002]
- JP 2002-364569 [0006]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „Edwards vacuum product catalog Revision 3”, Edwards Japan Limited, Seite 54 [0006]
- ”Vacuum technology and Innovative Ideas (Ulvac): Oil Rotary Vacuum Pump System, YM-VD/YM-VS Series (1580 L/min to 20000 L/min)”, [online], Ulvac, Inc., [entnommen am 16.04.2010], Internet <URL:http://www.ulvac.co.jp/products/compo/F020006.html> [0006]