(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のベーンを有する回転体と、前記回転体を収容するシリンダ部が設けられたボディと、を備える真空ポンプにおいて、
前記シリンダ部は、
空気を取り込むボディ入口に接続され、前記シリンダ部内に空気を取り込むシリンダ部入口と、
前記シリンダ部内から空気を排出するシリンダ部出口と、を備え、
前記シリンダ部入口は、前記ボディ入口の少なくとも一部と連通し、前記ボディ入口に対して前記回転体の少なくとも回転方向と反対方向に延びた長孔であり、
前記シリンダ部の前記シリンダ部出口と前記シリンダ部入口との間隔は、前記複数のベーンのうち隣り合うベーンの間隔よりも広く設定され、
前記回転体の回転方向における前記シリンダ部出口から前記シリンダ部入口までの間には、２つ以上の前記ベーンと前記回転体自体と前記シリンダ部の内壁とによってシール空間が形成されている
ことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項２】
前記シリンダ部入口は、前記複数のベーンのうち隣り合うベーンの間隔以内の範囲に設けられる
請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項３】
複数のベーンを有する回転体と、前記回転体を収容するシリンダ部が設けられたボディと、を備える真空ポンプにおいて、
前記シリンダ部は、
前記シリンダ部内に空気を取り込むシリンダ部入口と、
前記シリンダ部内から空気を排出するシリンダ部出口と、
前記シリンダ部の内周面に設けられ、前記シリンダ部の軸方向において前記シリンダ部入口が位置する部分を含み、前記シリンダ部の周方向に沿って少なくとも前記回転体の回転方向と反対方向に延びる凹部と、を備え、
前記シリンダ部の前記シリンダ部出口と前記シリンダ部入口との間隔は、前記複数のベーンのうち隣り合うベーンの間隔よりも広く設定され、
前記回転体の回転方向における前記シリンダ部出口から前記シリンダ部入口までの間には、２つ以上の前記ベーンと前記回転体自体と前記シリンダ部の内壁とによってシール空間が形成されている
ことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項４】
前記凹部は、前記複数のベーンのうち隣り合うベーンの間隔以内の範囲に設けられる
請求項３に記載の真空ポンプ。
【請求項５】
複数のベーンを有する回転体と、前記回転体を収容するシリンダ部が設けられたボディと、を備える真空ポンプにおいて、
前記シリンダ部は、
前記シリンダ部内に空気を取り込むシリンダ部入口と、
前記シリンダ部内から空気を排出するシリンダ部出口と、
前記シリンダ部の外周面に設けられ、前記シリンダ部の軸方向において前記シリンダ部入口が位置する部分を含み、前記シリンダ部の周方向に沿って少なくとも前記回転方向と反対方向に延びる凹部と、
前記回転方向における前記シリンダ部入口よりも手前側に設けられ、前記凹部と連通し、前記シリンダ部を貫通する貫通孔と、を備え、
前記シリンダ部の前記シリンダ部出口と前記シリンダ部入口との間隔は、前記複数のベーンのうち隣り合うベーンの間隔よりも広く設定され、
前記回転体の回転方向における前記シリンダ部出口から前記シリンダ部入口までの間には、２つ以上の前記ベーンと前記回転体自体と前記シリンダ部の内壁とによってシール空間が形成されている
ことを特徴とする真空ポンプ。
【請求項６】
前記凹部及び前記貫通孔は、前記複数のベーンのうち隣り合うベーンの間隔以内の範囲に設けられる
請求項５に記載の真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転により空気を排出する真空ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベーンポンプ等の真空ポンプとしては、モータ等の駆動機に取り付けられるケーシング（ボディ）と、このケーシングのシリンダ室内に駆動機により回転する回転体とを備える真空ポンプが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の真空ポンプは、駆動機により回転する回転体をシリンダ室内で駆動することによって、真空ポンプに接続された装置内にある空気を排出して、その装置内を減圧する。
【０００３】
特許文献１に記載の真空ポンプの回転体には、円柱状のロータと、ロータに形成されたガイド溝から出没自在に設けられる複数の板状のベーンとが備えられている。ベーンは、シリンダ室を区画して、ロータの回転に伴って発生する遠心力によりガイド溝から突出してシリンダ室の内周面に当接しながらロータともに回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６７５９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような真空ポンプにおいては、ベーンがシリンダ室の内周面に常に摺動するため、ベーンが摩耗することは避けられないが、ベーンの交換頻度を低減するためにベーンの寿命を長くすることが求められている。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ベーンの寿命を長くすることのできる真空ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決する真空ポンプは、複数のベーンを有する回転体と、前記回転体を収容するシリンダ部が設けられたボディと、を備える真空ポンプにおいて、前記シリンダ部は、空気を取り込むボディ入口に接続され、前記シリンダ部内に空気を取り込むシリンダ部入口と、前記シリンダ部内から空気を排出するシリンダ部出口と、を備え、前記シリンダ部入口は、前記ボディ入口の少なくとも一部と連通し、前記ボディ入口に対して前記回転体の少なくとも回転方向と反対方向に延びた長孔であることをその要旨としている。
【０００８】
ベーンによって区画される複数の圧縮室は、回転体の回転方向に回転しながらその容積が変更される。発明者は、シリンダ部入口を含む位置に形成される圧縮室はシリンダ部入口から空気が取り込まれた状態であり、シリンダ部入口を含む位置の前に形成される圧縮室には空気を排出した状態であるので、ベーンの前後の圧力差が最も大きくなり、ベーンに対する負荷荷重も大きいことを発見した。そこで、上記構成では、シリンダ部入口をボディ入口の少なくとも一部と連通し、ボディ入口に対して回転体の少なくとも回転方向と反対方向に延びた長孔とした。このため、従来シリンダ部入口から空気が取り込まれなかったシリンダ部入口を含む位置の前に形成される圧縮室にもシリンダ部入口から空気が取り込まれるので、シリンダ部入口付近におけるベーンの前後の圧力差がほとんどなくなり、ベーンに掛かる負荷荷重を低減することができる。よって、ベーンの摩耗量を低減することができるので、ベーンの寿命を長くすることができるようになる。
【０００９】
上記真空ポンプについて、前記シリンダ部入口は、前記複数のベーンのうち隣り合うベーンの間隔以内の範囲に設けられることが好ましい。
上記構成によれば、隣り合うベーンの間隔以内の範囲にシリンダ部入口を設ける。このため、シリンダ部入口の前後に位置する隣り合う圧縮室の圧力差のみを抑制することができ、シリンダ部入口の前後に位置する隣り合う圧縮室以外の圧力に変更がないので、従来の圧縮効率を維持しつつ、ベーンに対する負荷荷重を抑制して、ベーンの寿命を延ばすことができるようになる。
【００１０】
上記真空ポンプについて、複数のベーンを有する回転体と、前記回転体を収容するシリンダ部が設けられたボディと、を備える真空ポンプにおいて、前記シリンダ部は、前記シリンダ部内に空気を取り込むシリンダ部入口と、前記シリンダ部内から空気を排出するシリンダ部出口と、前記シリンダ部の内周面に設けられ、前記シリンダ部の軸方向において前記シリンダ部入口が位置する部分を含み、前記シリンダ部の周方向に沿って少なくとも前記回転体の回転方向と反対方向に延びる凹部と、を備えることが好ましい。
【００１１】
通常、隣り合うベーンと回転体とシリンダ部とによって圧縮室が形成される。発明者は、シリンダ部入口を含む位置に形成される圧縮室はシリンダ部入口から空気が取り込まれた状態となり、シリンダ部入口を含む位置の前に形成される圧縮室には空気を排出した状態となるので、圧縮室内の圧力差が最も大きくなり、ベーンに対する負荷荷重が大きいことを発見した。そこで、上記構成では、シリンダ部の内周面にシリンダ部の周方向に沿って少なくとも回転体の回転方向と反対方向に延びる凹部を設けた。このため、従来シリンダ部入口から空気が取り込まれなかったシリンダ部入口を含む位置の前に形成される圧縮室にも凹部を介して空気が取り込まれるので、シリンダ部入口付近におけるベーンの前後の圧力差がほとんどなくなり、ベーンに掛かる負荷荷重を低減することができる。よって、ベーンの摩耗量を低減することができるので、ベーンの寿命を長くすることができるようになる。
【００１２】
上記真空ポンプについて、前記凹部は、前記複数のベーンのうち隣り合うベーンの間隔以内の範囲に設けられることが好ましい。
上記構成によれば、隣り合うベーンの間隔以内の範囲に凹部を設ける。このため、シリンダ部入口の前後に位置する隣り合う圧縮室の圧力差のみを抑制することができ、シリンダ部入口の前後に位置する隣り合う圧縮室以外の圧力に変更がないので、従来の圧縮効率を維持しつつ、ベーンに対する負荷荷重を抑制して、ベーンの寿命を延ばすことができるようになる。
【００１３】
上記真空ポンプについて、複数のベーンを有する回転体と、前記回転体を収容するシリンダ部が設けられたボディと、を備える真空ポンプにおいて、前記シリンダ部は、前記シリンダ部内に空気を取り込むシリンダ部入口と、前記シリンダ部内から空気を排出するシリンダ部出口と、前記シリンダ部の外周面に設けられ、前記シリンダ部の軸方向において前記シリンダ部入口が位置する部分を含み、前記シリンダ部の周方向に沿って少なくとも前記回転方向と反対方向に延びる凹部と、前記回転方向における前記シリンダ部入口よりも手前側に設けられ、前記凹部と連通し、前記シリンダ部を貫通する貫通孔と、を備えることが好ましい。
【００１４】
通常、隣り合うベーンと回転体とシリンダ部とによって圧縮室が形成される。発明者は、シリンダ部入口を含む位置に形成される圧縮室はシリンダ部入口から空気が取り込まれた状態となり、シリンダ部入口を含む位置の前に形成される圧縮室には空気を排出した状態となるので、圧縮室内の圧力差が最も大きくなり、ベーンに対する負荷荷重が大きいことを発見した。そこで、上記構成では、シリンダ部の外周面にシリンダ部の周方向に沿って少なくとも回転体の回転方向と反対方向に延びる凹部と貫通孔とを設けた。このため、従来シリンダ部入口から空気が取り込まれなかったシリンダ部入口を含む位置の前に形成される圧縮室にも凹部と貫通孔とを介して空気が取り込まれるので、シリンダ部入口付近におけるベーンの前後の圧力差がほとんどなくなり、ベーンに掛かる負荷荷重を低減することができる。よって、ベーンの摩耗量を低減することができるので、ベーンの寿命を長くすることができるようになる。
【００１５】
上記真空ポンプについて、前記凹部及び前記貫通孔は、前記複数のベーンのうち隣り合うベーンの間隔以内の範囲に設けられることが好ましい。
上記構成によれば、隣り合うベーンの間隔以内の範囲に凹部及び貫通孔を設ける。このため、シリンダ部入口の前後に位置する隣り合う圧縮室の圧力差のみを抑制することができ、シリンダ部入口の前後に位置する隣り合う圧縮室以外の圧力に変更がないので、従来の圧縮効率を維持しつつ、ベーンに対する負荷荷重を抑制して、ベーンの寿命を延ばすことができるようになる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ベーンの寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】真空ポンプの第１の実施形態についてその全体を示す斜視図。
【図２】同実施形態の真空ポンプについて概略構成を示す分解斜視図。
【図３】同実施形態の真空ポンプについてその内部構造を示す断面図。
【図４】同実施形態の真空ポンプについてその内部構造を示す外カバー及びポンプカバーを省略した上面図。
【図５】同実施形態の真空ポンプのシリンダの構造を示す斜視図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は同実施形態の真空ポンプのシリンダとロータに設けられるベーンとの位置関係を示す上面図。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は従来の真空ポンプのシリンダとロータに設けられるベーンとの位置関係を示す上面図。
【図８】同実施形態及び従来の真空ポンプのベーンの回転位置におけるベーンの負荷荷重を示す図。
【図９】真空ポンプの第２の実施形態におけるシリンダの構造を示す斜視図。
【図１０】真空ポンプの変形例におけるシリンダの構造を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第１の実施形態）
以下、図１〜図８を参照して、真空ポンプの第１の実施形態について説明する。
まず図１及び図２を参照して、真空ポンプの全体構成について詳述する。
【００１９】
図１に示すように、真空ポンプは、モータ１１と、モータ１１の開口部を閉蓋するボディ１２と、ボディ１２に組み付けられる外カバー１３とを備える。この真空ポンプは、ポンプ室に潤滑油を使用しないことで、内部に取り込んだ空気と油とを接触させないドライポンプである。
【００２０】
ボディ１２は、アルミニウム等の金属から形成された部品であり、モータ１１の出力軸側に設けられる。即ち、ボディ１２は、モータ１１のケースを閉蓋する蓋としても機能する。ボディ１２には、ボディ１２内に空気を取り込むボディ入口と、ボディ１２から空気を排出するボディ出口２１とが設けられている。ボディ入口には、減圧対象となるタンク等に接続される接続管１４が挿入されている。
【００２１】
外カバー１３は、樹脂製であって、円筒状の円筒部８１と、円筒部８１の一方の端部を閉塞する天井部８０とを備えている。外カバー１３は、ボディ１２に取り付けられ、シリンダ６１を覆う。円筒部８１の外周の４箇所には、ボルト１６ａ〜１６ｄを貫通させるためのボルト貫通部５０が設けられている。ボルト１６ａ〜１６ｄは、例えば六角穴付ボルトである。外カバー１３は、その開口端を、ボディ１２の一面である上面２４に当接させた状態でボディ１２に対して組み付けられる。ボルト１６ａ〜１６ｄがボルト貫通部５０に貫通されるとともに、ボディ１２に形成された螺子孔１２ａ〜１２ｄに螺着されることにより、外カバー１３がボディ１２に固定される。
【００２２】
ボディ１２は、円筒状の外壁部１２ｆと底部１２ｅとを備える。外壁部１２ｆには、真空ポンプを外部装置等に取り付けるための取付部１２ｇが備えられている。なお、外壁部１２ｆがボディ１２の円筒部に相当する。ボディ１２の外壁部１２ｆのさらに内側には、ポンプとして機能するポンプ部６０を収容する円筒状の収容壁２５が設けられている。収容壁２５の内側は、ポンプ室２７に相当する。収容壁２５の先端面は、上面２４の先端面と同一面上に形成されている。ポンプ部６０の高さは、ポンプ室２７の高さよりも高くなっている。このため、ポンプ部６０の一部は、収容壁２５の先端よりも突出する状態でポンプ室２７に収容されている。
【００２３】
図２を参照して、真空ポンプを構成する各部品について詳述する。図２では、外カバー１３を除く部品について、モータ１１の出力軸１５の延出方向に並べた状態を示している。
【００２４】
ボディ１２の底部１２ｅの中央には、モータ１１の出力軸１５が貫通する貫通孔２８が形成されている。この貫通孔２８は、ポンプ室２７の底部２６における中心からずれた位置に形成されている。
【００２５】
収容壁２５には、ポンプ室２７に空気を取り込むためのポンプ室入口３０と、ポンプ室２７から空気を排出するためのポンプ室出口３１とが貫通形成されている。ポンプ室入口３０は、ボディ入口２０に連通されている。
【００２６】
ポンプ室出口３１は、収容壁２５の外側に設けられた排気溝４０に連通している。排気溝４０は、収容壁２５の外周面に沿って円環状に形成されている。排気溝４０には、排気溝４０を区画する第１区画壁４１、第２区画壁４２、第３区画壁４３が設けられている。排気溝４０は、これら第１区画壁４１〜第３区画壁４３により、ポンプ室入口３０側から順に、第１排気溝４５、第２排気溝４６、第３排気溝４７に区画されている。第１区画壁４１〜第３区画壁４３の高さは、収容壁２５の高さよりも低くなっている。なお、ポンプ室出口３１から排出された空気は、ボディ１２と外カバー１３とによって形成される空間を通過して、ボディ出口２１から外部に排出される。
【００２７】
収容壁２５の開口端側には、ボルト３４ａ，３４ｂ，３４ｃを取り付けるためのボルト取付部３３が３個形成されている。ボルト取付部３３は、収容壁２５の周方向において第１区画壁４１〜第３区画壁４３と同じ位置に形成されている。収容壁２５の外周面には、段差部４８が設けられている。ボルト取付部３３は、この段差部４８に連続する状態で設けられている。
【００２８】
ボディ１２の第３排気溝４７内であって第１区画壁４１の近傍には、ボディ出口２１と連通路１７を介して連通する排気出口４９（図４参照）が設けられている。
ポンプ室２７に収容されるポンプ部６０は、回転体であるロータ７２と、ロータを収容するシリンダ６１とを備える。ロータ７２は、上方から見て、反時計回りに回転される。なお、シリンダ６１がシリンダ部に相当し、ボディ１２と別体となっている。シリンダ６１は、鉄等の金属製であり、円筒状に形成されている。シリンダ６１には、ポンプ室２７のポンプ室入口３０に対応する位置に入口側連通孔６２ａが形成されている。つまり、入口側連通孔６２ａは、ボディ入口２０と連通している。シリンダ６１には、ポンプ室２７のポンプ室出口３１に対応する位置に出口側連通孔６４が形成されている。ポンプ室出口３１と出口側連通孔６４とは同心軸上に位置している。なお、入口側連通孔６２ａがシリンダ部入口に相当し、出口側連通孔６４がシリンダ部出口に相当する。
【００２９】
図５に示すように、入口側連通孔６２ａは、ポンプ室入口３０（ボディ入口２０）の全部と連通し、ポンプ室入口３０（ボディ入口２０）に対してロータ７２の回転方向と反対方向に延びた長孔である。すなわち、入口側連通孔６２ａは、ポンプ室入口３０（ボディ入口２０）に対して時計回りに延びた長孔である。また、入口側連通孔６２ａの開口部には、ポンプ室入口３０（ボディ入口２０）の開口部が全て含まれている。言い換えると、ポンプ室入口３０（ボディ入口２０）の開口部の直径Ｄは、入口側連通孔６２ａの開口部の長手方向の長さＤ１よりも小さくなっている。
【００３０】
図２に示すように、シリンダ６１の外周上端部には、シリンダ６１の回転を規制するボルト嵌挿溝６５が３個設けられている。ボルト嵌挿溝６５は、ボルト３４ａ，３４ｂ，３４ｃが嵌挿されることで、シリンダ６１の回転が規制される。
【００３１】
図３に示すように、シリンダ６１は、ボディ１２に圧入されるとともに、ボディ１２に螺子止めされることでボディ１２に取り付けられる。すなわち、シリンダ６１は、ボディ１２の収容壁２５の内側に圧入される。また、シリンダ６１の一部は、ロータ７２の軸方向においてボディ１２の収容壁２５から突出している。シリンダ６１の外カバー１３側の一端開口部は、ポンプカバー７７によって閉塞されている。シリンダ６１のボディ１２側の他端開口部は、ボディ１２の底部２６によって閉塞されている。
【００３２】
図２に示すように、シリンダ６１の内側には、ベーン７３を出没可能に収容したロータ７２が回動可能に収容される。ロータ７２は、鉄等の金属製であり、軸孔７４と、５つのベーン収容溝７５とが形成されている。軸孔７４には、モータ１１の出力軸１５の先端に圧入されて、出力軸１５の先端を軸孔７４の内周面に押し付ける圧入ピン７６が貫挿されている。ロータ７２の軸孔７４に出力軸１５を挿入した状態で、出力軸１５の先端に圧入ピン７６が圧入される（図３参照）。ベーン収容溝７５には、カーボン製の板状のベーン７３がそれぞれ収容される。
【００３３】
また、図６（ａ）に示すように、入口側連通孔６２ａは、複数のベーン７３のうち隣り合うベーン７３の間隔Ｂ以内の範囲に設けられている。すなわち、入口側連通孔６２ａの開口部の長手方向の長さＤ１は、隣り合うベーン７３の間隔Ｂ以下に設定されている。なお、隣り合うベーン７３の間隔Ｂは、隣り合うベーン７３が入口側連通孔６２ａの近傍において、ベーン７３の先端がシリンダ６１の内周面６１ａに当接した部分同士のシリンダ６１の内周面６１ａに沿った長さである。
【００３４】
図２に示すように、シリンダ６１のボディ１２側の開口は、ボディ側プレート７０によって閉塞される。ボディ側プレート７０は、ボディ１２の底部２６とロータ７２との間に設置され、ロータ７２が摺動可能である。なお、ボディ側プレート７０が第１プレートに相当する。シリンダ６１の外カバー１３側の開口は、カバー側プレート７１によって閉塞される。カバー側プレート７１は、ロータ７２とポンプカバー７７との間に設置され、ロータ７２が摺動可能である。なお、カバー側プレート７１が第２プレートに相当する。ボディ側プレート７０及びカバー側プレート７１は、ベーン７３に対する摩擦係数が小さいカーボン等の材料製であって、円板状に形成されている。ボディ側プレート７０は、モータ１１の出力軸１５を貫挿する孔７０ａを備えている。
【００３５】
シリンダ６１は、ボディ側プレート７０がポンプ室２７の底部２６に設置された後に、ボディ１２の収容壁２５に圧入される。なお、ボディ側プレート７０は、孔７０ａが偏心しているので、ポンプ室２７の底部２６に対して位置決めされる。
【００３６】
また、ポンプ部６０は、円板状に形成されたポンプカバー７７を備える。ポンプカバー７７は、金属製であって、ボルト３４ａ，３４ｂ，３４ｃを貫挿するためのボルト貫挿孔７７ａが形成されている。ボディ１２の収容壁２５内にボディ側プレート７０が設置された後に、シリンダ６１が収容壁２５に圧入される。続いて、複数のベーン７３が取り付けられたロータ７２が挿入され、ロータ７２がモータ１１の出力軸１５に固定される。続いて、シリンダ６１の外カバー１３側の開口部にカバー側プレート７１が載置され、更にポンプカバー７７が載置される。この状態で、ボルト３４ａ，３４ｂ，３４ｃをポンプカバー７７のボルト貫挿孔７７ａとボルト嵌挿溝６５とに貫挿させるとともに、ボルト３４ａ，３４ｂ，３４ｃをボディ１２のボルト取付部３３に螺着することにより、これらの部材がボディ１２に組み付けられる。
【００３７】
次に図４を参照して、ポンプ部６０の動作について説明する。
図４に示すように、ポンプ室２７には、ポンプ室２７内に偏心させて取り付けられたロータ７２によって、略三日月状の空間７８が形成される。
【００３８】
モータ１１の駆動によりロータ７２が回転すると、ベーン７３が遠心力によりベーン収容溝７５に沿ってロータ７２の径方向外側へ突出し、その先端をシリンダ６１の内周面６１ａに当接させる。これにより、ポンプ室２７内の略三日月状の空間７８が、５枚のベーン７３と、ロータ７２の外周面と、シリンダ６１の内周面６１ａとによって囲まれる５つの圧縮室に区画される。
【００３９】
これらの圧縮室は、ロータ７２の回転に伴って同一方向に移動する。圧縮室が移動する際、圧縮室の容積は、ポンプ室入口３０近傍で大きくなり、ポンプ室出口３１で小さくなる。つまり、ポンプ室入口３０から圧縮室に吸入された空気は、ロータ７２の回転に伴って圧縮されて、ポンプ室出口３１から吐出される。ポンプ部６０では、ロータ７２及びベーン７３がシリンダ６１内を回転することにより空気を圧縮しているため、ポンプ室出口３１から圧縮空気が間欠的に吐出される。
【００４０】
続いて、図６〜図８を参照して、上記のポンプ部６０における入口側連通孔６２ａの作用について説明する。なお、本実施形態のシリンダ６１（入口側連通孔６２ａ）を図６に示し、従来のシリンダ６１（入口側連通孔６２ｂ）を図７に示す。図８は、ベーン７３の各回転位置Ｐ１〜Ｐ１０におけるベーン７３にかかる負荷荷重を示し、本実施形態の負荷荷重を実線で示し、従来の負荷荷重を破線で示している。回転位置Ｐ１〜Ｐ１０は、ロータ７２の回転中心とベーン７３の先端がシリンダ６１の内周面６１ａに当接した部分とを結んだ線の位置で示している。
【００４１】
図６（ａ）に示すように、回転位置Ｐ１は、ベーン７３が入口側連通孔６２ａを通過してすぐの位置である。図６（ｂ）に示すように、回転位置Ｐ１０は、ベーン７３が入口側連通孔６２ａの開口部に含まれる位置である。
【００４２】
一方、図７（ａ）に示すように、回転位置Ｐ１は、ベーン７３が入口側連通孔６２ａを通過してすぐの位置である。図７（ｂ）に示すように、従来のシリンダ６１では、回転位置Ｐ１０は、ベーン７３が入口側連通孔６２ｂを通過する前の位置である。
【００４３】
図８には、真空ポンプが大気解放状態、実使用領域の下限圧状態、実使用領域の上限圧状態のそれぞれにおいて、ベーン７３の各回転位置の負荷荷重を示している。本実施形態の回転位置Ｐ１０におけるベーン７３の負荷荷重は、従来の回転位置Ｐ１０におけるベーン７３の負荷荷重に比べて小さくなっており、ほぼ０（Ｎ）となっている。すなわち、本実施形態では、入口側連通孔６２ａが長孔に形成されているので、図７（ｂ）に示す円状の入口側連通孔６２ｂであれば空気が取り込まれなかった吸気が開始される手前の圧縮室に、図６（ｂ）に示すように、入口側連通孔６２ａを介して空気が取り込まれるようになる。このため、図６（ｂ）に示すベーン７３の回転位置Ｐ１０におけるベーン７３の前後の圧力差がほとんどなくなり、ベーン７３にかかる負荷荷重を低減することができるようになっている。よって、ベーン７３の寿命を長くすることができるようになる。
【００４４】
次に図４を参照して、真空ポンプの作用について説明する。
図４に示すように、モータ１１の駆動によりロータ７２が回転すると、矢印Ｆ１に示すように、接続管１４を介して、ボディ入口２０、ポンプ室入口３０、及び入口側連通孔６２ａを通過してポンプ室２７内へ空気が取り込まれる。ベーン７３等によって区画される圧縮室に吸入された空気は、矢印Ｆ２に示すように、圧縮されて、矢印Ｆ３に示すように、ポンプ室出口３１から排気溝４０へ排出される。
【００４５】
排気溝４０の第１排気溝４５へ排出された空気は、矢印Ｆ４に示すように、第１排気溝４５から第２排気溝４６へ流入する。第１区画壁４１と外カバー１３とで形成される隔壁（図示略）によって、第１排気溝４５と第３排気溝４７とは、直接的に連通していない状態となっている。また、第２排気溝４６へ流入した空気は、矢印Ｆ５に示すように、第２排気溝４６から第３排気溝４７へ流入する。そして、第３排気溝４７に流入した空気は、矢印Ｆ６に示すように、排気出口４９から連通路１７に流入し、ボディ出口２１から排出される。
【００４６】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）入口側連通孔６２ａをポンプ室入口３０（ボディ入口２０）と連通し、ポンプ室入口３０（ボディ入口２０）に対してロータ７２の回転方向と反対方向に延びた長孔とした。このため、従来入口側連通孔６２ａから空気が取り込まれなかった、入口側連通孔６２ａを含む位置の前に形成される圧縮室にも入口側連通孔６２ａから空気が取り込まれるので、入口側連通孔６２ａ付近におけるベーン７３の前後の圧力差がほとんどなくなり、ベーン７３に掛かる負荷荷重を低減することができる。よって、ベーン７３の摩耗量を低減することができるので、ベーン７３の寿命を長くすることができるようになる。
【００４７】
（２）隣り合うベーン７３の間隔Ｂ以内の範囲に入口側連通孔６２ａを設ける。このため、入口側連通孔６２ａの前後に位置する隣り合う圧縮室の圧力差のみを抑制することができ、入口側連通孔６２ａの前後に位置する隣り合う圧縮室以外の圧力に変更がないので、従来の圧縮効率を維持しつつ、ベーン７３に対する負荷荷重を抑制して、ベーン７３の寿命を延ばすことができるようになる。
【００４８】
（第２の実施形態）
以下、図９を参照して、真空ポンプの第２の実施形態について説明する。この実施形態の真空ポンプは、入口側連通孔６２ａを長孔ではなく円状の孔とした点、及び長孔の代わりに凹部を設けた点が上記第１の実施形態と異なっている。以下、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００４９】
図９に示すように、シリンダ６１には、ポンプ室２７のポンプ室入口３０に対応する位置に入口側連通孔６２ｂが形成されている。つまり、入口側連通孔６２ｂは、ボディ入口２０と連通している。なお、入口側連通孔６２ｂがシリンダ部入口に相当する。
【００５０】
シリンダ６１の内周面６１ａには、ロータ７２の軸方向において入口側連通孔６２ｂが位置する部分を含み、シリンダ６１の周方向に沿って少なくともロータ７２の回転方向と反対方向に延びる凹部６６が設けられている。すなわち、シリンダ６１の径方向において、入口側連通孔６２ｂの直径Ｄ２の範囲を含むように凹部６６が位置している。シリンダ６１の周方向における凹部６６の長さＷ１は、入口側連通孔６２ｂの直径Ｄ２よりも長くなるように設定されている。また、凹部６６は、第１の実施形態と同様に、複数のベーン７３のうち隣り合うベーン７３の間隔Ｂ以内の範囲に設けられている。すなわち、凹部６６の長さＷ１は、隣り合うベーン７３の間隔Ｂ以下に設定されている。
【００５１】
このように、シリンダ６１の内周面６１ａに凹部６６が形成されているので、図７（ｂ）に示す円状の入口側連通孔６２ｂであれば空気が取り込まれなかった吸気が開始される手前の圧縮室に、凹部６６を介して空気が取り込まれるようになる。このため、第１の実施形態と同様に、ベーン７３の回転位置Ｐ１０におけるベーン７３の前後の圧力差がほとんどなくなり、ベーン７３にかかる負荷荷重を低減することができるようになっている。よって、ベーン７３の寿命を長くすることができるようになる。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によれば、第１の実施形態の（１）及び（２）の効果を奏することができる。
なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもができる。
【００５３】
・上記第１の実施形態では、入口側連通孔６２ａがポンプ室入口３０（ボディ入口２０）と全部と連通したが、ポンプ室入口３０（ボディ入口２０）の一部とだけ連通してもよい。
【００５４】
・上記第１の実施形態では、入口側連通孔６２ａがロータ７２の回転方向と反対方向にのみ延びた長孔としたが、入口側連通孔６２ａがロータ７２の回転方向にも延びた長孔としてもよい。
【００５５】
・上記第２の実施形態では、凹部６６がロータ７２の回転方向と反対方向にのみ延びたが、凹部６６がロータ７２の回転方向にも延びてもよい。
・上記第２の実施形態では、シリンダ６１の内周面６１ａに凹部６６を設けたが、凹部６６に代えて、シリンダ６１の外周面に入口側連通孔６２ｂと連通する凹部と、凹部と連通するとともに、シリンダ６１を貫通する貫通孔とを備えてもよい。例えば、図１０に示すように、ロータ７２の軸方向において入口側連通孔６２ｂが位置する部分を含み、シリンダ６１の周方向に沿って少なくともロータ７２の回転方向と反対方向に延びる凹部６７と、ロータ７２の回転方向における入口よりも手前側に設けられ、凹部６７と連通し、シリンダ６１を貫通する貫通孔６８とを備える。すなわち、シリンダ６１の周方向において、入口側連通孔６２ｂの直径Ｄ３の範囲を含むように凹部６７が位置している。シリンダ６１の周方向における凹部６７の長さＷ２は、入口側連通孔６２ｂの直径Ｄ３よりも長くなるように設定されている。また、凹部６７は、第１の実施形態と同様に、複数のベーン７３のうち隣り合うベーン７３の間隔Ｂ以内の範囲に設けられている。すなわち、凹部６６の長さＷ１は、隣り合うベーン７３の間隔Ｂ以下に設定されている。また、貫通孔６８は、貫通孔６８の直径Ｄ４が凹部６７の長さＷ２に含まれるように位置している。
【００５６】
このように、シリンダ６１の外周面に凹部６７と貫通孔６８とが形成されているので、図７（ｂ）に示す円状の入口側連通孔６２ｂであれば空気が取り込まれなかった吸気が開始される手前の圧縮室に、凹部６７と貫通孔６８とを介して空気が取り込まれるようになる。このため、第１の実施形態と同様に、ベーン７３の回転位置Ｐ１０におけるベーン７３の前後の圧力差がほとんどなくなり、ベーン７３にかかる負荷荷重を低減することができるようになっている。よって、ベーン７３の寿命を長くすることができるようになる。
【００５７】
・上記各実施形態では、樹脂製の外カバー１３を採用したが、樹脂以外の、例えば金属製の外カバー１３を採用してもよい。なお、金属製の外カバー１３の場合、外カバー１３の天井部８０とポンプ部６０との間に、振動を吸収する吸収材等が設けられることが好ましい。
【００５８】
・上記実施形態では、排気溝４０を設けたが、ポンプ室出口３１からボディ出口２１に直接連通してもよい。また、このような場合には、外カバー１３を省略してもよい。
・上記実施形態では、ボディ側プレート７０及びカバー側プレート７１を設けたが、ロータ７２が摺動して回転することができるならば、ボディ側プレート７０及びカバー側プレート７１を省略してもよい。
【００５９】
・上記実施形態では、外壁部１２ｆのさらに内側に収容壁２５を設けたが、外壁部１２ｆと収容壁２５とを一体としてもよい。この場合、排気溝４０が省略される。
・上記実施形態では、シリンダ６１にボルト嵌挿溝６５を設けたが、圧入とボルト３４ａ，３４ｂ，３４ｃによる螺子止めとによって固定できれば、ボルト嵌挿溝６５を省略してもよい。
【００６０】
・上記実施形態では、シリンダ６１をボディ１２に対して圧入して螺子止めしたが、シリンダ６１とボディ１２との組み付け方法はこれに限らず、例えばボディを鋳造する際にシリンダを一緒に鋳込んでもよい。
【００６１】
・上記実施形態では、シリンダ６１とボディ１２とを別体としたが、同じ材料で所望の性能が得られるならば、シリンダ６１とボディ１２とを一体成型してもよい。
・上記実施形態の真空ポンプは、ドライポンプであり、多用な装置の真空源として用いることができる。例えば、車両のブレーキシステムの倍力装置に用いられる真空源、包装機械の真空源、印刷機、製本機、又はラベル貼りの真空源、ロボットの真空源等に用いることもできる。
【符号の説明】
【００６２】
１１…モータ、１２…ボディ、１２ａ〜１２ｄ…螺子孔、１２ｅ…底部、１２ｆ…外壁部、１３…外カバー、１４…接続管、１５…出力軸、１６ａ，１６ｂ，１６ｄ…ボルト、１７…連通路、２０…ボディ入口、２１…ボディ出口、２４…上面、２５…周壁部、２６…底部、２７…ポンプ室、２８…貫通孔、３０…ポンプ室入口、３１…ポンプ室出口、３３…ボルト取付部、３４ａ〜３４ｃ…ボルト、４０…排気溝、４１〜４３…第１区画壁〜第３区画壁、４５〜４７…第１排気溝〜第３排気溝、４８…段差部、４９…排気出口、５０…ボルト貫通部、６０…ポンプ部、６１…シリンダ、６１ａ…内周面、６２ａ，６２ｂ…入口側連通孔、６４…出口側連通孔、６５…ボルト嵌挿溝、６６…凹部、６７…凹部、６８…貫通孔、７０…ボディ側プレート、７０ａ…孔、７１…カバー側プレート、７３…ベーン、７４…軸孔、７５…ベーン収容溝、７６…圧入ピン、７２…ロータ、７７…ポンプカバー、７７ａ…ボルト貫挿孔、７８…空間、８０…天井部、８１…円筒部、Ｂ…間隔、Ｄ，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４…直径、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６…矢印、Ｄ１，Ｗ１，Ｗ２…長さ。
【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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