(57)【要約】【課題】  到達圧力を高め、より高い真空度を得ることができ、しかも一台で真空度、排気量のスペック変更が容易に行えるようにする。【解決手段】  動力源２と、クランク軸３の偏心軸３Ａに取り付けたクランクリンクロータ４と、クランクリンクロータ４外周に揺動可能となるように枢着した複数のコンロッド６と、各コンロッド６の先端にフリー回転可能に取り付けたピストン８と、各ピストン８をスライド可能に収容するよう円周方向に沿って配置した複数のシリンダ室９を備え、各シリンダ室９の開口端側を個別のチェック弁ヘッド１０の吸排気孔に連通し、片側に配した排気側チェック弁１２Ａ、他側に配した吸気側チェック弁１２Ｂそれぞれによって吸排気を行うシリンダ本体１３とを備え、少なくとも或る一つのチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１を介して接続する。【選択図】          図１
2006009722.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源と、動力源の出力軸が取り付けられ、偏心軸を有するクランク軸と、クランク軸の偏心軸に取り付けられるクランクリンクロータと、クランクリンクロータ外周の複数箇所に揺動可能となるように枢着された複数のコンロッドと、各コンロッドの先端にフリー回転可能となるように取り付けられたピストンと、各ピストンをスライド可能に収容するよう円周方向に沿って等間隔毎に配置された複数のシリンダ室を備え、各シリンダ室の開口端側を個別のチェック弁ヘッドの吸排気孔に連通させ、片側に配した排気側チェック弁、他側に配した吸気側チェック弁それぞれによって吸排気を行うものとしたシリンダ本体とを備えて成る真空ポンプにおいて、少なくとも或る一つのチェック弁ヘッドの排気孔を他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続したことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項２】
動力源と、動力源の出力軸に取り付けられた太陽歯車と、太陽歯車に噛合配置された複数の遊星歯車と、各遊星歯車の外周箇所に揺動可能となるように枢着された複数のコンロッドと、各コンロッドの先端にフリー回転可能となるように取り付けられたピストンと、各ピストンをスライド可能に収容するよう円周方向に沿って等間隔毎に配置された複数のシリンダ室を備え、各シリンダ室の開口端側を個別のチェック弁ヘッドの吸排気孔に連通させ、片側に配した排気側チェック弁、他側に配した吸気側チェック弁それぞれによって吸排気を行うものとしたシリンダ本体とを備えて成る真空ポンプにおいて、少なくとも或る一つのチェック弁ヘッドの排気孔を他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続したことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項３】
円周方向に沿って等間隔毎に配置された複数のシリンダ室の或る一つのチェック弁ヘッドの吸気孔が真空装置側に接続され、当該チェック弁ヘッドの排気孔が他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続され、当該他のチェック弁ヘッドの排気孔がさらに他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続されることが最終の他のチェック弁ヘッドまで繰り返されることによって構成される請求項１または２記載の真空ポンプ。
【請求項４】
チェック弁ヘッドは、円周方向に沿って六つが配置され、この内、互いに隣接する三つのチェック弁ヘッドの排気孔を、他の二つのチェック弁ヘッドの吸気孔に接続し、当該他の二つのチェック弁ヘッドの排気孔を、さらに他の一つのチェック弁ヘッドの吸気孔に同時に接続した請求項３記載の真空ポンプ。
【請求項５】
チェック弁ヘッドは、円周方向に沿って六つが配置され、この内、互いに隣接する四つのチェック弁ヘッドの排気孔を、他の一つのチェック弁ヘッドの吸気孔に同時に接続し、当該他の一つのチェック弁ヘッドの排気孔を、さらに他の一つのチェック弁ヘッドの吸気孔に接続した請求項３記載の真空ポンプ。
【請求項６】
チェック弁ヘッドは、円周方向に沿って六つが配置され、この内、互いに隣接する三つのチェック弁ヘッドの内の両側にあるチェック弁ヘッドの排気孔を、中央のチェック弁ヘッドの吸気孔に同時に接続して成るものを一対としてある請求項３記載の真空ポンプ。
【請求項７】
チェック弁ヘッドは、円周方向に沿って六つが配置され、この内、互いに隣接する二つのチェック弁ヘッドの内の一方のチェック弁ヘッドの排気孔を、他方のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続したものを三組とした請求項３記載の真空ポンプ。
【請求項８】
チェック弁ヘッドは、円周方向に沿って六つが配置され、この内、或るチェック弁ヘッドの吸気孔が真空装置側に接続され、当該チェック弁ヘッドの排気孔が他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続され、当該他のチェック弁ヘッドの排気孔がさらに他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続されて成るものを一対としてなる請求項３記載の真空ポンプ。
【請求項９】
排気側チェック弁、吸気側チェック弁それぞれは、互いに合成樹脂製の弁座と弁押えの間に球体状の弁体が介挿されて成る請求項１乃至７のいずれか記載の真空ポンプ。
【請求項１０】
前記構造のシリンダ本体を複数段に重ね合わせて成る請求項１乃至８のいずれか記載の真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏心回転するロータと複数のピストンとによって吸排気を行うことを可能にした真空ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からこの種の真空ポンプとしては、例えばハンケル式、スクロール式、ローリングピストン式、ベーン式等によるのものがある。これらはいずれもケーシング内に偏心配置にして収納するロータを有し、駆動源によるロータの回転、公転もしくは公転を伴った回転運動でケーシング内面とロータ外周間に形成される単一のポンプ室に体積変化を生じさせて繰り返し吸排気を行う単一の圧縮ステージによるものである。このとき圧縮行程に移ったポンプ室内の気体は排気孔から各排気孔に設けた逆止弁を通り、ドレインパイプを介して外部に放出される。また、従来の逆止弁として、ボールをスプリングで抑えて成るチェック弁構造によるものが使用されている。
【特許文献１】特になし
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来における各種の真空ポンプでは、ケーシング内面とロータ外周間に形成される単一のポンプ室に体積変化を生じさせて吸排気を行う単一の圧縮ステージによる構成であるため、最大で２気筒でしか吸排気を行うことができないものとなり、したがって２気筒以上で同時に吸排気することができないものであった。また、従来の真空ポンプでは、駆動源に掛かる負荷が大きく、しかもピストン式の場合では樹脂製のピストンリングに掛かる負荷も大きくなってしまうものであった。さらに、従来の真空ポンプでは、加減圧の両方に対応できないものであるのに加えて、弁の構造が流体に使用できず、しかも高振動・高騒音となり、脈流も顕著であり、さらに発熱量も大きく伴うものとなる。また、従来のチェック弁は、ボールをスプリングで抑えて成るため、チェック弁自体から騒音が発生する等の諸々の問題点を有していた。
【０００４】
そこで、本発明は、叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、単数の動力源によって複数のピストンの直線運動を可能にしたいわゆる複数の圧縮ステージによる構造とすることで、２気筒以上で同時に吸排気することができ、これによって短時間で高い真空度を得ることができ、しかも到達圧力を高めることができると共に、これら複数の圧縮ステージの種々の接続形態によって一台のポンプで真空度、排気量のスペック変更が容易に行えるものとし、また駆動源に掛かる負荷、樹脂製のピストンリングに掛かる負荷等を軽減でき、さらに加減圧の両方に対応もできるのに加えて、弁の構造が流体にも使用でき、しかも低振動・低騒音となり、脈流も少なく、さらに発熱量も少なくて済むものとなる真空ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明にあっては、動力源と、動力源の出力軸が取り付けられ、偏心軸を有するクランク軸と、クランク軸の偏心軸に取り付けられるクランクリンクロータと、クランクリンクロータ外周の複数箇所に揺動可能となるように枢着された複数のコンロッドと、各コンロッドの先端にフリー回転可能となるように取り付けられたピストンと、各ピストンをスライド可能に収容するよう円周方向に沿って等間隔毎に配置された複数のシリンダ室を備え、各シリンダ室の開口端側を個別のチェック弁ヘッドの吸排気孔に連通させ、上側に配した排気側チェック弁、下側に配した吸気側チェック弁それぞれによって吸排気を行うものとしたシリンダ本体とを備えて成る真空ポンプにおいて、少なくとも或る一つのチェック弁ヘッドの排気孔を他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続したものである。
【０００６】
あるいは、動力源と、動力源の出力軸に取り付けられた太陽歯車と、太陽歯車に噛合配置された複数の遊星歯車と、各遊星歯車の外周箇所に揺動可能となるように枢着された複数のコンロッドと、各コンロッドの先端にフリー回転可能となるように取り付けられたピストンと、各ピストンをスライド可能に収容するよう円周方向に沿って等間隔毎に配置された複数のシリンダ室を備え、各シリンダ室の開口端側を個別のチェック弁ヘッドの吸排気孔に連通させ、片側に配した排気側チェック弁、他側に配した吸気側チェック弁それぞれによって吸排気を行うものとしたシリンダ本体とを備えて成る真空ポンプにおいて、少なくとも或る一つのチェック弁ヘッドの排気孔を他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続したものとすることができる。
【０００７】
円周方向に沿って等間隔毎に配置された複数のシリンダ室の或一つのチェック弁ヘッドの吸気孔が真空装置側に接続され、当該チェック弁ヘッドの排気孔が他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続され、当該他のチェック弁ヘッドの排気孔がさらに他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続されることが最終の他のチェック弁ヘッドまで繰り返されることによって構成することができる。
【０００８】
また、チェック弁ヘッドは、円周方向に沿って六つが配置され、この内、互いに隣接する三つのチェック弁ヘッドの排気孔を、他の二つのチェック弁ヘッドの吸気孔に接続し、当該他の二つのチェック弁ヘッドの排気孔を、さらに他の一つのチェック弁ヘッドの吸気孔に同時に接続した構成とすることができる。
【０００９】
チェック弁ヘッドは、円周方向に沿って六つが配置され、この内、互いに隣接する四つのチェック弁ヘッドの排気孔を、他の一つのチェック弁ヘッドの吸気孔に同時に接続し、当該他の一つのチェック弁ヘッドの排気孔を、さらに他の一つのチェック弁ヘッドの吸気孔に接続した構成とすることができる。
【００１０】
チェック弁ヘッドは、円周方向に沿って六つが配置され、この内、互いに隣接する三つのチェック弁ヘッドの内の両側にあるチェック弁ヘッドの排気孔を、中央のチェック弁ヘッドの吸気孔に同時に接続して成るものを一対として構成することができる。
【００１１】
チェック弁ヘッドは、円周方向に沿って六つが配置され、この内、互いに隣接する二つのチェック弁ヘッドの内の一方のチェック弁ヘッドの排気孔を、他方のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続したものを三組として構成することができる。
【００１２】
チェック弁ヘッドは、円周方向に沿って六つが配置され、この内、或るチェック弁ヘッドの吸気孔が真空装置側に接続され、当該チェック弁ヘッドの排気孔が他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続され、当該他のチェック弁ヘッドの排気孔がさらに他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続されて成るものを一対としてなるものとすることができる。
【００１３】
排気側チェック弁、吸気側チェック弁それぞれは、互いに合成樹脂製の弁座と弁押えの間に球体状の弁体が介挿されて成るものとすることができる。
【００１４】
前記構造のシリンダ本体を複数段に重ね合わせて成るものとすることができる。
【００１５】
以上のように構成された本発明に係る真空ポンプにあって、動力源の回転駆動によりクランク軸を介してクランクリンクロータが偏心回転すると、クランクリンクロータ外周にコンロッドを介して連繋されている複数のピストンそれぞれが所定のタイムラグを伴ってシリンダ本体のシリンダ室内を往復摺動する。あるいは、動力源の回転駆動により太陽歯車を介して周囲の遊星歯車が回転すると、各遊星歯車の外周にコンロッドを介して連繋されている複数のピストンそれぞれが所定のタイムラグを伴ってシリンダ本体のシリンダ室内を往復摺動する。このことにより、片側に配した排気側チェック弁、他側に配した吸気側チェック弁を有する複数のチェック弁ヘッドそれぞれによって個別に吸排気が行われる。
【００１６】
このように単一の動力源によって、クランクリンクロータを偏心回転させるか、あるいは太陽歯車を介して周囲の遊星歯車を回転させるかすることで動力源の回転運動を複数のピストンの直線運動に変換させ、複数の圧縮ステージを形成させる。しかも、或る一つのピストンに対し、反対側に位置するピストンが同じベクトル方向のモーメントを有するため、動力源に掛かる負荷を軽減させる。
【００１７】
また、少なくとも或る一つのチェック弁ヘッドの排気孔を他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続することで、簡単により高い真空度を達成させ、しかも、一台の真空ポンプで真空度、排気量のスペック変更を可能にさせる。
【００１８】
さらに、互いに合成樹脂製の弁座と弁押えの間に球体状の弁体が介挿されて成る排気側チェック弁、吸気側チェック弁それぞれは、弁座、弁押えが合成樹脂製のため弁体に対する緩衝性を付与させ且つ密閉性を保持させる。
【００１９】
複数段に重ね合わせて成るシリンダ本体は、装置全体の外形を大きくせずにピストン数を倍増可能とさせる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、単数の動力源によって複数のピストンの直線運動を可能にしたいわゆる複数の圧縮ステージによる構造とすることで、２気筒以上で同時に吸排気することができ、これによって短時間で高い真空度を容易に得ることができ、しかも到達圧力を高めることができると共に、これら複数の圧縮ステージの種々の接続形態によって一台のポンプで真空度、排気量のスペック変更が容易に行えるものとし、また駆動源に掛かる負荷、樹脂製のピストンリングに掛かる負荷等を軽減でき、さらに加減圧の両方に対応もできるのに加えて、弁の構造が流体にも使用でき、しかも低振動・低騒音となり、脈流も少なく、さらに発熱量も少なくて済むものとすることができる。
【００２１】
また、弁構造自体が水密構造となっているため流体の吸排用としても使用できるものとなり、ミスト条件下でも使用が可能となる。しかも、或る一つのピストンに対し、反対側に位置するピストンが同じベクトル方向のモーメントを有するため動力源に掛かる負荷を軽減させることができ、したがって互いに対向するチェック弁ヘッド位置で吸気と排気の双方が同時に行われるに際し、対向配置したコンロッドの押し込み乃至引き出し動作が互いにバランス良く行えるものとなる。
【００２２】
特に、少なくとも或る一つのチェック弁ヘッドの排気孔を他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続するに際し、チェック弁ヘッドの吸気孔が真空装置側に接続される１段階目、１段階目のチェック弁ヘッドの排気孔を他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続する２段階目、２段階目のチェック弁ヘッドの排気孔をさらに他のチェック弁ヘッドの吸気孔に接続する３段階目、…によって構成したので、簡単により高い真空度を達成させることができる。しかも、請求項４乃至７に記載の接続方法により、一台の真空ポンプで真空度、排気量のスペック変更が可能となる。
【００２３】
また、動力源の出力軸に取り付けられた太陽歯車と、太陽歯車に噛合配置された複数の遊星歯車と、各遊星歯車の外周箇所に揺動可能となるように枢着された複数のコンロッドとを備えたものとしたので、コンロッドの一つをクランクピンによってクランクリンクロータ外周の取付孔に対し非揺動となるように固定する必要が無くなり、このため、コンロッドの振れ幅が均一となる。
【００２４】
さらに、互いに合成樹脂製の弁座と弁押えの間に球体状の弁体が介挿されて成る排気側チェック弁、吸気側チェック弁それぞれは、弁座、弁押えが合成樹脂製のため弁体に対する緩衝性を付与でき、しかも密閉性を保持することができ、これによって、弁体でもって弁座、弁押えそれぞれを叩くが如き騒音の発生を防止することができる。
【００２５】
複数段に重ね合わせて成るシリンダ本体は、装置全体の外形を大きくせずにピストン数を倍増させることができ、しかも、スムーズな多段圧縮が可能となる。また、上下段で互いにピストンの動きを正反対にすることで動作のバランスが得られ、真空ポンプ全体の振動を極力抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の一形態を説明すると、図において示される符号１は、後述する偏心回転するクランクリンクロータ４と複数のピストン８とによって複数気筒で吸排気を行うことを可能にした真空ポンプであり、本形態においては、６気筒の場合について説明してあるが、本発明はこれによって限定されるものではなく、６気筒以外の複数気筒であっても良いことはもちろんである。
【００２７】
すなわち、図２以下に詳しく示すように、真空ポンプ１は、例えばブラッシレスモータ等の単数の動力源２と、下側の中心軸孔に動力源２の出力軸２Ａが取り付けられ、上側に偏心軸３Ａを有するクランク軸３と、クランク軸３の偏心軸３Ａに取り付けられる円板状のクランクリンクロータ４と、クランクリンクロータ４外周の複数箇所、例えば円周上の等間隔６箇所に形成された取付孔にクランクピン５を介して、一つを除くそれぞれが揺動可能となるように枢着された例えば６個のコンロッド６と、各コンロッド６の先端にピストンピン７を介してフリー回転可能となるように取り付けられた６個のピストン８と、各ピストン８をスライド可能に収容するよう円周方向に沿って等間隔毎に配置された６個のシリンダ室９を備え、各シリンダ室９の開口端側を個別のチェック弁ヘッド１０の吸排気孔１１に連通させ、上側に配した排気側チェック弁１２Ａ、下側に配した吸気側チェック弁１２Ｂそれぞれによって吸排気を行うものとした略ドーナツ状のシリンダ本体１３とから概ね構成されている。
【００２８】
クランクリンクロータ４は、その中心孔部周囲を薄板円盤状に形成されており、この部分の円周上に沿って６０°間隔毎に等間隔に形成された６個の取付孔それぞれにクランクピン５を介して、一つを除くそれぞれが揺動可能となるようにコンロッド６の一端側が枢着されている。このとき、クランクピン５の先端側をＤカット形状にしてコンロッド６挿通後にクランクリンクロータ４の取付孔に先端側を嵌合させ、外周側面側からネジ１７をねじ込んでＤカット平面側を係止させることでクランクピン５とクランクリンクロータ４とが一体となるようにしてある。
【００２９】
また、６個のコンロッド６のうちの一つは、クランクリンクロータ４外周の取付孔に対し非揺動となるように、クランクピン５のコンロッド６挿通箇所にネジ部を形成し、これに対向してコンロッド６に形成されたネジ孔にクランクピン５のネジ部をねじ込むことによって固定されている。尚、この固定されるクランクピン５の頭部は、幅厚に形成され、中央には六角レンチ装着用の孔部が設けられることで、クランクピン５のねじ込み操作を容易にしている。
【００３０】
さらに、コンロッド６の他端側は、円柱形状のピストン８の後部平面側に形成された横長矩形状の凹部に嵌挿され、コンロッド６の他端側に形成されている孔部と、ピストン８の後部平面側の上下を貫通するように形成されている孔部とを合致させてから両孔部に長目のピストンピン７を貫挿し、上下に突出しているピストンピン７の両端部に形成されている環状溝部にＥ形止め輪１８を嵌着することによって固定してある。
【００３１】
ピストン８の周面の前後二つの箇所にはＯリング１９を嵌装するための環状溝部１９Ａが形成されており、これらに嵌装されたにＯリング１９を介してシリンダ本体１３の６個のシリンダ室９内で６個のピストン８それぞれが摺動可能となっている。これによって、当該各ピストン８は、前記コンロッド６による支持を加えた三点支持構造となっている。  
【００３２】
シリンダ本体１３は、全体形状が略ドーナツ状となって形成され、６個のピストン８に対向して６個のシリンダ室９が円周上に沿って６０°間隔毎に等間隔に形成されている。そして、ドーナツ形状のシリンダ本体１３の内周面側にシリンダ室９の一端開口側が配置され、外周面側にシリンダ室９の他端開口側が配置されている。前記ピストン８は内周面側のシリンダ室９一端開口側から挿入されている。
【００３３】
チェック弁ヘッド１０は、各シリンダ室９の外側開口端側において、当該チェック弁ヘッド１０に穿設されたＴ字型を呈する吸排気孔１１の一方の孔側を臨ませるようにそれぞれ個別に配置されており、チェック弁ヘッド１０の吸排気孔１１に連通した上側の排気側チェック弁１２Ａ、下側の吸気側チェック弁１２Ｂそれぞれに接続した、例えば塩ビパイプ製もしくはステンレスパイプ製等の配管４１等によって吸排気を行うものとしてある。これら両チェック弁１２Ａ，１２Ｂは、弁座２０と弁押え２１の間に円筒状のスペーサーカラー２２を介装させ、これら各部材の内部に球体状の弁体２３が挿入された構成となっている。
【００３４】
すなわち、排気側チェック弁１２Ａは、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、一端にナット形状のパイプ連結孔を有するパイプ体によって形成され、この他端開口部側に、先ず、合成樹脂製の薄板ドーナツ状の弁座２０を嵌め込み、次に、金属製の円筒状のスペーサーカラー２２を挿入し、さらに、弁体２３を挿入してから、底面側にクロス状のスリット部２１Ａを穿設してある円形キャップ状の合成樹脂製の弁押え２１をそれぞれ底面側から嵌め込んである。
【００３５】
一方、吸気側チェック弁１２Ｂは、図６（ｃ）、図６（ｄ）に示すように、一端にナット形状のパイプ連結孔を有するパイプ体によって形成され、この他端開口部側に、先ず、底面側にクロス状のスリット部２１Ａを穿設してある円形キャップ状の合成樹脂製の弁押え２１を底面側を外に向けて嵌め込み、次に、金属製の円筒状のスペーサーカラー２２を挿入し、さらに、弁体２３を挿入してから、合成樹脂製の薄板ドーナツ状の弁座２０を嵌め込んである。
【００３６】
次に、上記した構成による真空ポンプのスペック変更方法について説明すると、本発明においては、ピストン８の数だけ圧縮ステージを作ることができるので、これらの接続方法によって一台の真空ポンプで真空度、排気量の変更が簡単に行えるようにしてある。具体的には、少なくとも或る一つのチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に例えば塩ビパイプ製もしくはステンレスパイプ製等の配管４１等で接続することによって構成される。
【００３７】
例えば、最大で６倍の排気量が望める６気筒の真空ポンプの場合、真空装置側から吸気するピストン８、すなわち不図示の真空装置側に直接吸気孔を配管４１を介して接続してあるチェック弁ヘッド１０のピストン８を１段階目のものとすると、この１段階目のピストン８（チェック弁ヘッド１０）の数が、排気量を決定する。また、２段階目とは、１段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続した際の当該他のチェック弁ヘッド１０のピストン８である。さらに、３段階目とは、２段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続した際の当該他のチェック弁ヘッド１０のピストン８である。
【００３８】
同様に、到達圧力を決定するのがステージ数（段階数）であり、６気筒の真空ポンプの場合、最大で６ステージまでとることができる。単純に６気筒の同数で段階を作った場合、後述するように１：１：１：１：１：１の６段階（図７，図８参照）、２：２：２の３段階と、３：３の２段階の３パターンとなる。
【００３９】
しかし、１段階目のピストン８の数で排気量が決定されてしまうため、同じ２段階であっても、真空装置側から吸気するピストン８の数が多い、例えば図１１に示すように、四つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔が真空装置側に配管４１を介して接続され（１段階目×４）、１段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続した当該他のチェック弁ヘッド１０が二つ（２段階目×２）ある４：２、あるいは五つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔が真空装置側に接続され（１段階目×５）、１段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続した当該他のチェック弁ヘッド１０が一つ（２段階目×１）ある５：１の方が高排気が得られる。
【００４０】
次に、具体的な接続方法について説明すると、６気筒の真空ポンプで１：１：１：１：１：１の場合は、図７、図８に示すように、一つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔が真空装置側に配管４１を介して接続され（１段階目×１）、１段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続した当該他のチェック弁ヘッド１０が一つ（２段階目×１）、２段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続した当該他のチェック弁ヘッド１０が一つ（３段階目×１）…以後同様となる。
【００４１】
また、図９に示すように、６気筒の真空ポンプで３：２：１の場合は、三つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔が真空装置側に配管４１を介して接続され（１段階目×３）、１段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管で接続した当該他のチェック弁ヘッド１０が二つ（２段階目×２）、２段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続した当該他のチェック弁ヘッド１０が一つ（３段階目×１）となる。すなわち、六つのチェック弁ヘッド１０の内、互いに隣接する三つのチェック弁ヘッド１０の排気孔を、他の二つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続し、当該他の二つのチェック弁ヘッド１０の排気孔を、さらに他の一つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔に同時に配管４１で接続した構成とする。
【００４２】
また、図１０に示すように、６気筒の真空ポンプで４：１：１の場合は、四つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔が真空装置側に配管４１を介して接続され（１段階目×４）、１段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続した当該他のチェック弁ヘッド１０が一つ（２段階目×１）、２段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続した当該他のチェック弁ヘッド１０が一つ（３段階目×１）となる。すなわち、六つのチェック弁ヘッド１０の内、互いに隣接する四つのチェック弁ヘッド１０の排気孔を、他の一つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔に同時に配管４１で接続し、当該他の一つのチェック弁ヘッド１０の排気孔を、さらに他の一つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続した構成とする。
【００４３】
また、図１１に示すように、６気筒の真空ポンプで４：２の場合は、四つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔が真空装置側に配管４１を介して接続され（１段階目×４）、１段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に配管４１で接続した当該他のチェック弁ヘッド１０が二つ（２段階目×２）ある。すなわち、六つのチェック弁ヘッド１０の内、互いに隣接する三つのチェック弁ヘッド１０の内の両側にあるチェック弁ヘッド１０の排気孔を、中央のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に同時に配管４１で接続した構成とする。
【００４４】
また、上記した接続方法において、それぞれの吸気孔を配管４１によって集管しないで、別々にバルブを設置させれば、この真空ポンプは、最大でピストン８の数だけ吸気孔を採ることができる。すなわち、１台の真空ポンプで複数台の機能を持たせることができ、設置場所や電源、モータ数、消費電力等あらゆる面でメリットがうまれる。例えば、図１２に示すように、６気筒の内、チェック弁ヘッド１０の二つずつを互いに接続して三組を独立させた１：１、１：１、１：１（吸気孔×３、排気孔×３）となるように配管４１で接続すれば、２ステージのポンプが３台分得られることとなる。同様に、１：１：１、１：１：１とすれば３ステージのポンプが２台分得られることとなる。
【００４５】
図１３、図１４には、他の実施の形態が示されており、前記した構造のシリンダ本体１３を複数段に重ね合わせて、下段シリンダ本体１３におけるチェック弁ヘッド１０の排気孔を、上段シリンダ本体１３におけるチェック弁ヘッド１０の吸気孔に直列に接続してある。このとき、クランク軸３の回転中心からずらした突起状の偏心軸３Ａは、当該クランク軸３の回転中心軸に対して互いに左右対称なズレ位置となるように当該偏心軸３Ａの中央部分が段差状に屈曲しており、この中央部分を介して上下側にそれぞれクランクリンクロータ４を取り付けることで、上段シリンダ本体１３と下段シリンダ本体１３とのそれぞれのピストン７の動きが互いに正反対となるようにしてある。上下シリンダ本体１３各部の構成は、既述の一段シリンダ本体１３のそれと同一であるため説明を省略する。
【００４６】
図１５には、さらに他の実施の形態が示されており、前記した構造のシリンダ本体１３において遊星ギア機構を採用してある。尚、ピストン８、シリンダ室９、チェック弁ヘッド１０、配管４１によるチェック弁ヘッド１０の接続方法それぞれの構成は、上記した実施の形態と略同じであるため、その説明を省略する。すなわち、本実施の形態では、動力源２の出力軸には太陽歯車３１が取り付けられ、該太陽歯車３１にピストン８の数（６気筒）に対応したした複数（６個）の遊星歯車３２が噛合配置されている。そして、各遊星歯車３２の外周箇所（遊星歯車の回転中心から偏心した位置）に揺動可能となるようにコンロッド６がそれぞれ枢着され、各コンロッド６の先端にはフリー回転可能となるように前記したピストン８が連繋されている。こうすることで単一の動力源２によって回転する太陽歯車３１を介して、周囲の遊星歯車３２を従動回転させることで動力源２の回転運動を複数のピストン８の直線運動に変換させ、複数の圧縮ステージを形成させるものとなる。
【００４７】
次に、本発明の構成による使用動作について説明すると、先ず動力源２が回転駆動すると、クランク軸３を介してクランクリンクロータ４が偏心回転する。このとき、クランクリンクロータ４外周にコンロッド６を介して連繋されている複数のピストン８それぞれが所定のタイムラグを伴ってシリンダ本体１３のシリンダ室９内を往復摺動する。
【００４８】
すなわち、図３乃至図５に示すように、動力源２の回転駆動によってクランク軸３を介してクランクリンクロータ４が偏心回転するに際し、複数のうち一つのピストン８（図３中左側の１番目のピストン８）がシリンダ室９内に最大限に押し込み摺動し、同時にこのピストン８に対向位置する反対側のピストン８（図３中右側の４番目のピストン８）がシリンダ室９内から最大限に引き出し摺動している状態を初期位置状態とする。
【００４９】
次に、この初期位置状態からクランクリンクロータ４が時計方向へ例えば１２０°だけ偏心回転した状態では、時計回転方向に沿って隣接配置した３番目のピストン８がシリンダ室９内に最大限に押し込み摺動し、同時にこのピストン８に対向位置する反対側の６番目のピストン８がシリンダ室９内から最大限に引き出し摺動する（図４参照）。
【００５０】
また、初期位置状態からクランクリンクロータ４が時計方向へ例えば２４０°だけ偏心回転した状態では、時計回転方向に沿って隣接配置した５番目のピストン８がシリンダ室９内に最大限に押し込み摺動し、同時にこのピストン８に対向位置する反対側の２番目のピストン８がシリンダ室９内から最大限に引き出し摺動する（図５参照）。
【００５１】
このように単一の動力源２によってクランクリンクロータ４を偏心回転させることで動力源２の回転運動を複数のピストン８の直線運動に変換する。このとき或る一つのピストン８に対し、反対側に位置するピストン８が同じベクトル方向のモーメントを有するため、動力源２に掛かる負荷が軽減される。これにより上側に配した排気側チェック弁１２Ａ、下側に配した吸気側チェック弁１２Ｂを有する複数のチェック弁ヘッド１０それぞれによって個別のシリンダ室９毎に吸排気が行われるのである。
【００５２】
このとき、例えば図１１に示すように、四つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔が真空装置側に接続され（１段階目×４）、１段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に接続した当該他のチェック弁ヘッド１０が二つ（２段階目×２）ある４：２となるように接続するか、あるいは五つのチェック弁ヘッド１０の吸気孔が真空装置側に接続され（１段階目×５）、１段階目のチェック弁ヘッド１０の排気孔を他のチェック弁ヘッド１０の吸気孔に接続した当該他のチェック弁ヘッド１０が一つ（２段階目×１）ある５：１となるように接続することで、高排気が得られるものとなる。
【００５３】
また、例えば、図１２に示すように、６気筒の内、チェック弁ヘッド１０の二つずつを互いに接続して三組を独立させた１：１、１：１、１：１（吸気孔×３、排気孔×３）となるように接続すれば、２ステージのポンプが３台分得られることとなる。同様に、１：１：１、１：１：１とすれば３ステージのポンプが２台分得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明を実施するための最良の形態を示す真空ポンプの斜視図である。
【図２】同じく真空ポンプの縦断面図である。
【図３】同じくロータの偏心回転初期状態の平面図である。
【図４】同じくロータの偏心回転初期位置から１２０°偏心回転した状態を示す平面図である。
【図５】同じくロータの偏心回転初期位置から２４０°偏心回転した状態を示す平面図である。
【図６】同じく排気側チェック弁と吸気側チェック弁の構成の一例を示し、（ａ）は排気側チェック弁の分解斜視図、（ｂ）は排気側チェック弁の組み付け後の断面図、（ｃ）は吸気側チェック弁の分解斜視図、（ｄ）は吸気側チェック弁の組み付け後の断面図である。
【図７】同じくシリンダ本体の斜視図である。
【図８】同じくシリンダ本体の側面図である。
【図９】第２の実施の形態におけるシリンダ本体の斜視図である。
【図１０】第３の実施の形態におけるシリンダ本体の斜視図である。
【図１１】第４の実施の形態におけるシリンダ本体の斜視図である。
【図１２】第５の実施の形態におけるシリンダ本体の斜視図である。
【図１３】第６の実施の形態におけるシリンダ本体の側面図である。
【図１４】同じく第６の実施の形態におけるシリンダ本体の断面図である。
【図１５】第７の実施の形態におけるシリンダ本体の平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１      真空ポンプ
２      動力源
３      クランク軸
４      クランクリンクロータ
５      クランクピン
６      コンロッド
７      ピストンピン
８      ピストン
９      シリンダ室
１０    チェック弁ヘッド
１１    吸排気孔
１２Ａ  排気側チェック弁
１２Ｂ  吸気側チェック弁
１３    シリンダ本体
３１    太陽歯車
３２    遊星歯車
４１    配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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