(57)【要約】【課題】容量のバリエーションに対応しつつ真空ポンプのコストを低減する。【解決手段】ロータハウジング１１には補助ハウジング５５が直列に接続されており、補助ハウジング５５にはフロントハウジング１２が接合されている。補助ハウジング５５は、拡張ポンプ室１７Ａの一部を形成する。回転軸２２Ａには容量変更ロータ２８Ａ及びロータ２９〜３２が一体形成されている。回転軸２５Ａには容量変更ロータ３３Ａ及びロータ３４〜３７が一体形成されている。容量変更ロータ２８Ａ，３３Ａは、互いに噛み合った状態で拡張ポンプ室１７Ａに収容されている。【選択図】      図８
2004211556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータハウジング内の基礎ポンプ室に収容されたガス移送体を回転軸の回転に基づいて動かし、前記ガス移送体の移送動作によってガスを移送して吸引作用をもたらす真空ポンプにおいて、
基礎ポンプ室の容積を拡張して拡張ポンプ室を形成するための補助ハウジングを前記ロータハウジングに組み付け可能とし、前記拡張ポンプ室内で動かされる容量変更ガス移送体を前記拡張ポンプ室内に組み入れ可能とし、基礎ポンプ室に収容されたガス移送体を回転させる前記回転軸に代えて、前記容量変更ガス移送体を動かすための回転軸を組み付け可能とした真空ポンプ。
【請求項２】
真空ポンプは、複数の前記回転軸を平行に配置すると共に、前記ガス移送体であるロータを前記各回転軸上に配置し、隣り合う回転軸上のロータを互いに噛み合わせ、互いに噛み合った状態の複数のロータを１組として収容する複数の基礎ポンプ室を備えたルーツポンプとし、前記補助ハウジングによって拡張された拡張ポンプ室内に、前記容量変更ガス移送体である複数の容量変更ロータを１組として互いに噛み合った状態で組み入れ可能とした請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項３】
前記補助ハウジングは、ルーツポンプにおける最大容積の基礎ポンプ室を拡張する請求項２に記載の真空ポンプ。
【請求項４】
真空ポンプは、複数の前記回転軸を平行に配置すると共に、前記ガス移送体であるスクリューロータを前記各回転軸上に配置し、隣り合う回転軸上のスクリューロータを互いに噛み合わせ、互いに噛み合った状態の複数のスクリューロータを１組として収容する基礎ポンプ室を備えたスクリューポンプとし、前記基礎ポンプ室を前記補助ハウジングによって拡張した拡張ポンプ室内に、前記容量変更ガス移送体である複数の容量変更スクリューロータを１組として互いに噛み合った状態で組み入れ可能とした請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項５】
真空ポンプは、回転軸の回転に基づいて基礎ポンプ室内のガス移送体を動かし、前記ガス移送体の移送動作によってガスを移送する主ポンプと、前記主ポンプに対してガス流に関して直列となるように前記主ポンプの上流側に配置されたブースタポンプとを備えており、前記ブースタポンプにおける基礎ポンプ室を前記補助ハウジングによって拡張した拡張ポンプ室内に、複数の前記容量変更ガス移送体を１組として互いに噛み合った状態で組み入れ可能とした請求項１に記載の真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸の回転に基づいてポンプ室内のガス移送体を動かし、前記ガス移送体の移送動作によってガスを移送して吸引作用をもたらす真空ポンプに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１に開示される真空ポンプの一種であるルーツポンプでは、隣り合って２個で組をなすロータが噛合した状態で回転される。噛合しながら回転する２個のロータの回転動作は、ガスを圧縮しながら移送する。このような２個のロータの組が複数組あるルーツポンプでは、最大容積の１段目のポンプ室における閉じ込め容積がルーツポンプにおける排気速度（即ち、真空ポンプの容量）を決定する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２２１１７８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
排気速度（容量）が異なるルーツポンプを製作する場合には、ポンプ室を形成するためのハウジングを所望の排気速度に応じて別々に用意しなければならず、コストに関して問題がある。
【０００５】
本発明は、排気速度（容量）のバリエーションに対応しつつ真空ポンプのコストを低減することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明は、回転軸の回転に基づいてポンプ室内のガス移送体を動かし、前記ガス移送体の移送動作によってガスを移送して吸引作用をもたらす真空ポンプを対象とし、請求項１の発明では、基礎ポンプ室の容積を拡張して拡張ポンプ室を形成するための補助ハウジングを前記ロータハウジングに組み付け可能とし、前記拡張ポンプ室内で動かされる容量変更ガス移送体を前記拡張ポンプ室内に組み入れ可能とし、基礎ポンプ室に収容されたガス移送体を回転させる前記回転軸に代えて、前記容量変更ガス移送体を動かすための回転軸を組み付け可能とした。
【０００７】
ロータハウジングに補助ハウジングを組み付けると共に、拡張ポンプ室内に容量変更ガス移送体を組み入れた真空ポンプの容量は、補助ハウジングがない真空ポンプに比べて大きくなる。ポンプ室を形成するための補助ハウジング以外のハウジングは、容量が異なる真空ポンプにおける基本部分として共通化できる。そのため、真空ポンプのコストを低減することができる。
【０００８】
請求項２の発明では、請求項１において、真空ポンプは、複数の前記回転軸を平行に配置すると共に、前記ガス移送体であるロータを前記各回転軸上に配置し、隣り合う回転軸上のロータを互いに噛み合わせ、互いに噛み合った状態の複数のロータを１組として収容する複数の基礎ポンプ室を備えたルーツポンプとし、前記補助ハウジングによって拡張された拡張ポンプ室内に、前記容量変更ガス移送体である複数の容量変更ロータを１組として互いに噛み合った状態で組み入れ可能とした。
【０００９】
ポンプ室を形成するための補助ハウジング以外のハウジングは、容量が異なるルーツポンプにおける基本部分として共通化できる。そのため、ルーツポンプのコストを低減することができる。
【００１０】
また、ポンプ室が切削工具を用いて切削加工して形成される場合においては、ハウジングが回転軸の軸線の方向に長いと、ポンプ室の精度の高い形成が難しくなる。補助ハウジングは、共通部分としてのハウジングの増長を回避するのに有効である。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項２において、前記補助ハウジングは、ルーツポンプにおける最大容積の基礎ポンプ室を拡張するものとした。
ルーツポンプにおける最大容積の基礎ポンプ室は、ルーツポンプの容量を拡張する上で、最適の容積拡張対象である。
【００１２】
請求項４の発明では、請求項１において、真空ポンプは、複数の前記回転軸を平行に配置すると共に、前記ガス移送体であるスクリューロータを前記各回転軸上に配置し、隣り合う回転軸上のスクリューロータを互いに噛み合わせ、互いに噛み合った状態の複数のスクリューロータを１組として収容する基礎ポンプ室を備えたスクリューポンプとし、前記基礎ポンプ室を前記補助ハウジングによって拡張した拡張ポンプ室内に、前記容量変更ガス移送体である複数の容量変更スクリューロータを１組として互いに噛み合った状態で組み入れ可能とした。
【００１３】
ポンプ室を形成するための補助ハウジング以外のハウジングは、容量が異なるスクリューポンプにおける基本部分として共通化できる。そのため、スクリューポンプのコストを低減することができる。
【００１４】
請求項５の発明では、請求項１において、真空ポンプは、回転軸の回転に基づいて基礎ポンプ室内のガス移送体を動かし、前記ガス移送体の移送動作によってガスを移送する主ポンプと、前記主ポンプに対してガス流に関して直列となるように前記主ポンプの上流側に配置されたブースタポンプとを備えたものとし、前記ブースタポンプにおける基礎ポンプ室を前記補助ハウジングによって拡張した拡張ポンプ室内に、複数の前記容量変更ガス移送体を１組として互いに噛み合った状態で組み入れ可能とした。
【００１５】
ブースタポンプにおけるポンプ室を形成するための補助ハウジング以外のハウジングと、主ポンプとは、容量が異なる真空ポンプにおける基本部分として共通化できる。そのため、ブースタポンプを備えた真空ポンプのコストを低減することができる。真空ポンプにおける最大容積となるブースタポンプにおける基礎ポンプ室は、ブースタポンプを備えた真空ポンプの容量を拡張する上で、最適の容積拡張対象である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、ルーツポンプ型の真空ポンプに本発明を具体化した第１の実施の形態を図１〜図８に基づいて説明する。
【００１７】
図１及び図２に示すように、基礎となるルーツポンプ１０のロータハウジング１１の前端にはフロントハウジング１２が接合されており、ロータハウジング１１の後端にはリヤハウジング１３が接合されている。ロータハウジング１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、真空ポンプであるルーツポンプ１０のハウジングを構成する。
【００１８】
ロータハウジング１１は、複数の壁片１４１を一体に備えたシリンダブロック１４と、複数の壁片１５１を一体に備えたシリンダブロック１５とからなる。対となる壁片１４１，１５１は、隔壁１６を構成する。フロントハウジング１２と隔壁１６との間の空間、及び隣合う隔壁１６の間の空間は、それぞれ基礎ポンプ室１７，１８，１９，２０となっている。リヤハウジング１３と隔壁１６との間の空間は、基礎ポンプ室２１となっている。基礎ポンプ室１７，１８，１９，２０，２１の幅は、この順に小さくなってゆくようにしてある。
【００１９】
図２に示すように、フロントハウジング１２とリヤハウジング１３とには回転軸２２がラジアルベアリング２３，２４を介して回転可能に支持されている。又、フロントハウジング１２とリヤハウジング１３とには回転軸２５が同様にラジアルベアリング２６，２７を介して回転可能に支持されている。両回転軸２２，２５は互いに平行に配置されている。回転軸２２，２５は、隔壁１６に通されている。
【００２０】
回転軸２２にはガス移送体としての複数のロータ２８，２９，３０，３１，３２が一体形成されており、回転軸２５には同数のロータ３３，３４，３５，３６，３７が一体形成されている。ロータ２８〜３７は、回転軸２２，２５の軸線２２１，２５１の方向に見て同形同大の形状をしている。ロータ２８，２９，３０，３１，３２の厚みは、この順に小さくなってゆくようにしてあり、ロータ３３，３４，３５，３６，３７の厚みも同様にこの順に小さくなってゆくようにしてある。
【００２１】
ロータ２８，３３は、僅かの隙間を保って互いに噛合した状態で基礎ポンプ室１７に収容されており、ロータ２９，３４も同様に互いに噛合した状態で基礎ポンプ室１８に収容されている。以下同様にして、ロータ３０，３５は基礎ポンプ室１９に、ロータ３１，３６は基礎ポンプ室２０に、ロータ３２，３７は基礎ポンプ室２１にそれぞれ収容されている。基礎ポンプ室１７〜２１の容積の大きさは、この順に小さくなってゆくようにしてある。基礎ポンプ室１７における回転軸２２，２５一回転あたりの閉じ込め容積は、図３に示すように１つの閉じ込め空間Ｓ１の容積の８倍である。この閉じ込め容積がルーツポンプ１０における排気速度（即ち、真空ポンプの容量）を決定する。
【００２２】
リヤハウジング１３にはギヤハウジング３８が組み付けられている。回転軸２２，２５は、リヤハウジング１３を貫通してギヤハウジング３８内に突出しており、各回転軸２２，２５の突出端部には歯車３９，４０が互いに噛合した状態で止着されている。ギヤハウジング３８には電動モータＭが組み付けられている。電動モータＭの駆動力は、軸継ぎ手４７を介して回転軸２２に伝えられ、回転軸２２は、電動モータＭによって図３、図４及び図５の矢印Ｒ１の方向に回転される。回転軸２５は、歯車３９，４０を介して電動モータＭから駆動力を得ており、回転軸２５は、図３、図４及び図５の矢印Ｒ２で示すように回転軸２２とは逆方向に回転する。
【００２３】
図４に示すように、隔壁１６内には通路１６１が形成されている。隔壁１６には通路１６１の入口１６２及び出口１６３が形成されている。隣合う基礎ポンプ室１７，１８，１９，２０，２１は、隔壁１６の通路１６１を介して連通している。
【００２４】
図１及び図３に示すように、シリンダブロック１４には吸入口１４２が基礎ポンプ室１７に連通するように形成されている。図１及び図５に示すように、シリンダブロック１５には排気口１５２が基礎ポンプ室２１に連通するように形成されている。吸入口１４２から基礎ポンプ室１７に導入されたガスは、ロータ２８，３３の回転によって隔壁１６の入口１６２から通路１６１を経由して出口１６３から隣の基礎ポンプ室１８へ移送される。以下、同様にガスは、基礎ポンプ室の容積が小さくなってゆく順、即ち基礎ポンプ室１８，１９，２０，２１の順に移送される。基礎ポンプ室２１へ移送されたガスは、排気口１５２からロータハウジング１１の外部へ排出される。
【００２５】
図１に示すように、排気口１５２には接続フランジ４１が接続されている。接続フランジ４１にはマフラ４２が接続されており、マフラ４２にはガイド管４３が接続されている。さらにガイド管４３には排出管４４が接続されている。排出管４４は、図示しない排ガス処理装置に接続されている。
【００２６】
ガイド管４３の管内には弁体４５及び復帰ばね４６が収容されている。ガイド管４３にはテーパ形状の弁孔４３１が形成されており、弁体４５は弁孔４３１を開閉する。復帰ばね４６は、弁孔４３１を閉じる位置に向けて弁体４５を付勢する。ガイド管４３、弁体４５及び復帰ばね４６は、逆流防止手段を構成する。
【００２７】
ルーツポンプ１０における電動モータＭが作動すると、回転軸２２，２５が回転し、図示しない吸引作用対象領域内のガスが吸入口１４２を経由して基礎ポンプ室１７へ吸入される。基礎ポンプ室１７へ吸入されたガスは、基礎ポンプ室１８〜２１側へ圧縮されながら移行する。基礎ポンプ室２１へ移行したガスは、排気口１５２、接続フランジ４１、マフラ４２及び逆流防止手段を経由して排ガス処理装置へと排出される。
【００２８】
図６に示すように、回転軸２２，２５の端面には抜け止め片４８，４９がねじ５０，５１の締め付けによって止着される。抜け止め片４８、４９は、回転軸２２，２５からのラジアルベアリング２３，２６の抜けを阻止する。フロントハウジング１２には蓋５２がねじ５３の締め付けによって止着されている。ねじ５３は、フロントハウジング１２に設けられたねじ孔１２１に螺合される。蓋５２は、ラジアルベアリング２３，２６を被覆する。ロータハウジング１１の端面にはフロントハウジング１２がねじ５４の締め付けによって止着される。ねじ５４は、ロータハウジング１１の端面に設けられたねじ孔１１１（図１参照）に螺合される。
【００２９】
図７及び図８は、基礎となるルーツポンプ１０における基礎ポンプ室１７の容積を拡張して排気速度（容量）を増大したルーツポンプ１０Ａを示す。ロータハウジング１１には補助ハウジング５５が直列に接続されており、補助ハウジング５５にはフロントハウジング１２が接合されている。補助ハウジング５５は、ルーツポンプ１０の基礎ポンプ室１７の容積を拡張した拡張ポンプ室１７Ａの一部を形成する。拡張ポンプ室１７Ａは、基礎ポンプ室１７を回転軸２２，２５の軸線２２１，２５１の方向に延長して拡張した形となっている。ロータハウジング１１、補助ハウジング５５、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、真空ポンプであるルーツポンプ１０Ａのハウジングを構成する。
【００３０】
図９に示すように、補助ハウジング５５の端面にはねじ孔５５１が設けられている。フロントハウジング１２は、ねじ孔５５１に螺合されたねじ５４の締め付けによって補助ハウジング５５の端面に止着される。補助ハウジング５５は、ねじ孔１１１に螺合されたねじ５６の締め付けによってロータハウジング１１の端面に止着される。
【００３１】
図８に示すように、ルーツポンプ１０Ａで使用される回転軸２２Ａには容量変更ロータ２８Ａ及びロータ２９，３０，３１，３２が一体形成されている。ルーツポンプ１０Ａで使用される回転軸２５Ａには容量変更ロータ３３Ａ及びロータ３４，３５，３６，３７が一体形成されている。容量変更ロータ２８Ａ，３３Ａは、互いに噛み合った状態で拡張ポンプ室１７Ａに収容されている。拡張ポンプ室１７Ａの幅は、基礎ポンプ室１７の幅よりも大きくしてあり、容量変更ロータ２８Ａ，３３Ａの厚みは、ロータ２８，３３の厚みよりも大きくしてある。拡張ポンプ室１７Ａの幅が基礎ポンプ室１７の幅よりも大きいため、拡張ポンプ室１７Ａにおける閉じ込め容積は、基礎ポンプ室１７における閉じ込め容積よりも大きい。拡張ポンプ室１７Ａにおける閉じ込め容積は、ルーツポンプ１０Ａにおける排気速度（即ち、真空ポンプの容量）を決定する。
【００３２】
ルーツポンプ１０Ａにおけるその他の構成は、ルーツポンプ１０と同じである。基礎ポンプ室１７の容積を拡張して拡張ポンプ室１７Ａを形成するための補助ハウジング５５は、ロータハウジング１１に組み付け可能となっている。拡張ポンプ室１７Ａ内で動かされる容量変更ロータ２８Ａ，３３Ａは、拡張ポンプ室１７Ａ内に組み入れ可能となっている。容量変更ガス移送体である容量変更ロータ２８Ａ，３３Ａを動かすための回転軸２２Ａ，２５Ａは、基礎ポンプ室１７に収容されたロータ２８，３３を回転させる回転軸２２，２５に代えて、ルーツポンプ１０Ａのハウジングに組み付け可能となっている。
【００３３】
ルーツポンプ１０Ａの容量は、回転軸２２，２５の代わりに回転軸２２Ａ，２５Ａを組み付け、かつロータハウジング１１に補助ハウジング５５を組み付けると共に、拡張ポンプ室１７Ａに容量変更ロータ２８Ａ，３３Ａを組み入れて、ルーツポンプ１０の容量よりも増やされている。
【００３４】
容量変更ガス移送体である容量変更ロータ２８Ａ，３３Ａの駆動源と、拡張ポンプ室１７Ａに拡張される基礎ポンプ室１７内のガス移送体であるロータ２８，３３の駆動源とは、同じ駆動源（電動モータＭ）である。
【００３５】
ルーツポンプ１０Ａにおける電動モータＭが作動すると、回転軸２２Ａ，２５Ａが回転し、図示しない吸引作用対象領域内のガスが吸入口１４２を経由して拡張ポンプ室１７Ａへ吸入される。拡張ポンプ室１７Ａへ吸入されたガスは、基礎ポンプ室１８〜２１側へ圧縮されながら移行する。基礎ポンプ室２１へ移行したガスは、排気口１５２、接続フランジ４１、マフラ４２及び逆流防止手段を経由して排ガス処理装置へと排出される。
【００３６】
第１の実施の形態では以下の効果が得られる。
（１−１）第１の実施の形態では、最小容量のルーツポンプ１０と、ルーツポンプ１０よりも容量の大きいルーツポンプ１０Ａの２つのみを示した。しかし、ルーツポンプ１０の容量よりも大きく、かつルーツポンプ１０Ａの容量とは異なる容量のルーツポンプを製作することができる。そのためには、補助ハウジング５５とは長さ（軸線２２１，２５１の方向の長さ）の異なる補助ハウジング、回転軸２２Ａ，２５Ａとは長さの異なる回転軸、及び容量変更ロータ２８Ａ，３３Ａとは厚みの異なる容量変更ロータを用いればよい。
【００３７】
ポンプ室を形成するための補助ハウジング５５以外のハウジング（即ち、ロータハウジング１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３）は、容量が異なるルーツポンプにおける基本部分として共通化できる。そのため、ルーツポンプのコストを低減することができる。
【００３８】
（１−２）基礎ポンプ室１７〜２１となるシリンダブロック１４，１５における凹部は、切削工具を用いて切削加工して形成される。この切削工具は、支軸に直交するように支軸に回転切削刃を一体的に設け、支軸を回転させて支軸の周りに回転切削刃を回転させるものである。この場合、ロータハウジング１１が回転軸２２，２５の軸線２２１，２５１の方向に長いと、支軸の長い切削工具を用いる必要がある。そうすると、切削時の抵抗によって支軸が撓みやすく、基礎ポンプ室１７〜２１の精度の高い形成が難しくなる。補助ハウジング５５は、共通部分としてのロータハウジング１１の増長を回避するのに有効である。
【００３９】
（１−３）基礎ポンプ室１８〜２１では圧縮によってガスが濃くなるため、ガス圧縮による温度上昇が大きい。そのため、基礎ポンプ室１９に対する基礎ポンプ室１８の容積割合、基礎ポンプ室２０に対する基礎ポンプ室１９の容積割合、及び基礎ポンプ室２１に対する基礎ポンプ室２０の容積割合をあまり大きくすることはできない。ルーツポンプ１０における最大容積の基礎ポンプ室１７では、ガス濃度が小さいため、基礎ポンプ室１８に対する基礎ポンプ室１７の容積割合を大きくすることができる（例えば、１０倍程度まで）。そのため、ルーツポンプ１０における最大容積の基礎ポンプ室１７は、ルーツポンプの容量を拡張する上で、最適の容積拡張対象である。
【００４０】
次に、図１０〜図１２の第２の実施の形態を説明する。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が用いてある。
図１０及び図１１は、基礎となるスクリューポンプ５７を示す。ロータハウジング５８内の基礎ポンプ室６２にはスクリューロータ６０，６１が収容されている。スクリューロータ６０は、回転軸６３と一体的に回転し、スクリューロータ６１は、回転軸６４と一体的に回転する。ロータハウジング５８には吸入口５８１及び排気口５８２が形成されている。スクリューロータ６０，６１の回転は、吸入口５８１側から排気口５８２側へガスを送る。ロータハウジング５８、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、真空ポンプであるスクリューポンプ５７のハウジングを構成する。
【００４１】
図１２（ａ），（ｂ）は、基礎となるスクリューポンプ５７における基礎ポンプ室６２の容積を拡張して排気速度（容量）を増大したスクリューポンプ５７Ａを示す。ロータハウジング５８には補助ハウジング６５が直列に接続されており、補助ハウジング６５にはフロントハウジング１２が接合されている。ロータハウジング５８、補助ハウジング６５、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、真空ポンプであるスクリューポンプ５７Ａのハウジングを構成する。補助ハウジング６５は、スクリューポンプ５７の基礎ポンプ室６２の容積を拡張した拡張ポンプ室６２Ａの一部を形成する。補助ハウジング６５は、吸入口５８１を閉塞する。補助ハウジング６５には吸入口６５１が形成されている。
【００４２】
スクリューポンプ５７Ａで使用される回転軸６３Ａには容量変更スクリューロータ６０Ａ及びスクリューロータ６０が一体形成されている。スクリューポンプ５７Ａで使用される回転軸６４Ａには容量変更スクリューロータ６１Ａ及びスクリューロータ６１が一体形成されている。容量変更スクリューロータ６０Ａ，６１Ａは、互いに噛み合った状態で拡張ポンプ室６２Ａに収容されている。容量変更スクリューロータ６０Ａ，６１Ａのスクリューピッチｐ２は、スクリューロータ６０，６１のスクリューピッチｐ１よりも大きくしてある。つまり、拡張ポンプ室６２Ａにおける閉じ込め容積は、基礎ポンプ室６２における閉じ込め容積よりも大きい。
【００４３】
スクリューポンプ５７Ａにおけるその他の構成は、スクリューポンプ５７と同じである。基礎ポンプ室６２の容積を拡張して拡張ポンプ室６２Ａを形成するための補助ハウジング６５は、ロータハウジング５８に組み付け可能となっている。拡張ポンプ室６２Ａ内で動かされる容量変更スクリューロータ６０Ａ，６１Ａは、拡張ポンプ室６２Ａ内に組み入れ可能となっている。容量変更ガス移送体である容量変更スクリューロータ６０Ａ，６１Ａを動かすための回転軸６３Ａ，６４Ａは、基礎ポンプ室６２に収容されたスクリューロータ６０，６１を回転させる回転軸６３，６４に代えて、スクリューポンプ５７Ａのハウジングに組み付け可能となっている。
【００４４】
スクリューポンプ５７Ａの容量は、回転軸６３，６４の代わりに回転軸６３Ａ，６４Ａを組み付け、かつロータハウジング５８に補助ハウジング６５を組み付けると共に、拡張ポンプ室６２Ａに容量変更スクリューロータ６０Ａ，６１Ａを組み入れて、スクリューポンプ５７の容量よりも増やされている。
【００４５】
容量変更ガス移送体である容量変更スクリューロータ６０Ａ，６１Ａの駆動源と、拡張ポンプ室６２Ａに拡張される基礎ポンプ室６２内のガス移送体であるスクリューロータ６０，６１の駆動源とは、同じ駆動源（電動モータＭ）である。
【００４６】
スクリューポンプ５７Ａにおける電動モータＭが作動すると、回転軸６３Ａ，６４Ａが回転し、図示しない吸引作用対象領域内のガスが吸入口６５１を経由して拡張ポンプ室６２Ａへ吸入される。拡張ポンプ室６２Ａへ吸入されたガスは、容量変更スクリューロータ６０Ａ，６１Ａの溝部分からスクリューロータ６０，６１の溝部分へ移行することによって圧縮される。スクリューロータ６０，６１の溝部分へ移行したガスは、排気口１５２、接続フランジ４１、マフラ４２及び逆流防止手段を経由して排ガス処理装置へと排出される。
【００４７】
ポンプ室を形成するための補助ハウジング６５以外のハウジング（即ち、ロータハウジング５８、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３）は、容量が異なるスクリューポンプにおける基本部分として共通化できる。そのため、スクリューポンプのコストを低減することができる。
【００４８】
次に、図１３及び図１４の第３の実施の形態を説明する。第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が用いてある。
図１３（ａ）に示す基礎となる真空ポンプ６６は、ルーツポンプ型の主ポンプ１０Ｂと、ルーツポンプ型のブースタポンプ６７とからなる。主ポンプ１０Ｂに用いられるロータ２８Ｂ，２９Ｂ，３０Ｂ，３１Ｂ，３２Ｂ，３７Ｂの形状（図１４参照）は、第１の実施の形態におけるロータ２８〜３７とは形状の異なる。しかし、ロータ２８Ｂ〜３２Ｂ，３７Ｂの機能は、ロータ２８〜３７と同じである。主ポンプ１０Ｂのその他の構成は、第１の実施の形態におけるルーツポンプ１０と同じである。ブースタポンプ６７は、主ポンプ１０Ｂに対してガス流に関して直列になるように、主ポンプ１０Ｂの上流側に配置されている。
【００４９】
図１４に示すように、ブースタポンプ６７のロータハウジング６８内には単一の基礎ポンプ室６９が形成されており、基礎ポンプ室６９にはロータ７０，７１が互いに噛合した状態で収容されている。基礎ポンプ室６９における容積は、主ポンプ１０Ｂの基礎ポンプ室１７における容積よりも大きくしてあり、基礎ポンプ室６９における閉じ込め容積は、基礎ポンプ室１７における閉じ込め容積よりも大きい。基礎ポンプ室６９における回転軸７２，７３の１回転あたりの閉じ込め容積は、図１４に示すように１つの閉じ込め空間Ｓ２の容積の４倍である。
【００５０】
ロータ７０は、回転軸７２に一体形成されており、ロータ７１は、回転軸７３に一体形成されている。ロータハウジング６８、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、ブースタポンプ６７のハウジングを構成する。
【００５１】
図１３（ａ）に示すように、ロータハウジング６８には吸入口６８１が形成されている。吸入口６８１は、基礎ポンプ室６９に接続されている。ロータハウジング６８には接続フランジ７４が一体形成されている。接続フランジ７４は、主ポンプ１０Ｂのロータハウジング１１に連結されている。接続フランジ７４内には接続通路７４１が形成されている。接続通路７４１は、主ポンプ１０Ｂの吸入口１４２に接続されていると共に、ブースタポンプ６７の基礎ポンプ室６９に接続されている。つまり、主ポンプ１０Ｂにおける基礎ポンプ室１７と、ブースタポンプ６７における基礎ポンプ室６９とは、接続通路７４１を介して連通している。
【００５２】
ブースタポンプ６７におけるその他の構成は、主ポンプ１０Ｂと同じである。そこで、ブースタポンプ６７の駆動源である電動モータＭ１を除いたブースタポンプ６７におけるその他の構成には主ポンプ１０Ｂと同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００５３】
主ポンプ１０Ｂにおける電動モータＭ及びブースタポンプ６７における電動モータＭ１は、同時に作動される。ブースタポンプ６７における電動モータＭ１が作動すると、ロータ７０，７１が回転し、図示しない吸引作用対象領域内のガスが吸入口６８１を経由して基礎ポンプ室６９へ吸入される。基礎ポンプ室６９へ吸入されたガスは、ロータ７０，７１の回転、及び主ポンプ１０Ｂにおける電動モータＭの作動によるロータ２８Ｂの回転によって、接続通路７４１及び吸入口１４２を経由して基礎ポンプ室１７に移行する。基礎ポンプ室１７に移行したガスは、回転軸２２，２５の回転によって、基礎ポンプ室１８〜２１を順次経由して排気口１５２へ送られる。
【００５４】
図１３（ｂ）は、基礎となる真空ポンプ６６のブースタポンプ６７における基礎ポンプ室６９の容積を拡張して排気速度（容量）を増大した真空ポンプ６６Ａを示す。ロータハウジング６８には補助ハウジング７５が直列に接続されており、補助ハウジング７５にはフロントハウジング１２が接合されている。ブースタポンプ６７Ａを構成する補助ハウジング７５は、ブースタポンプ６７の基礎ポンプ室６９の容積を拡張した拡張ポンプ室６９Ａの一部を形成する。拡張ポンプ室６９Ａの幅は、基礎ポンプ室６９の幅よりも大きくしてある。ロータハウジング６８、補助ハウジング７５、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、ブースタポンプ６７Ａのハウジングを構成する。
【００５５】
ブースタポンプ６７Ａで使用される回転軸７２Ａには容量変更ロータ７０Ａが一体形成されている。ブースタポンプ６７Ａで使用される回転軸７３Ａには容量変更ロータ７１Ａが一体形成されている。容量変更ロータ７０Ａ，７１Ａは、互いに噛み合った状態で拡張ポンプ室６９Ａに収容されている。容量変更ロータ７０Ａ，７１Ａの厚みは、ロータ７０，７１の厚みよりも大きくしてある。拡張ポンプ室６９Ａにおける閉じ込め容積は、基礎ポンプ室６９における閉じ込め容積よりも大きい。
【００５６】
ブースタポンプ６７Ａにおけるその他の構成は、ブースタポンプ６７と同じである。基礎ポンプ室６９の容積を拡張して拡張ポンプ室６９Ａを形成するための補助ハウジング７５は、ロータハウジング６８に組み付け可能となっている。拡張ポンプ室６９Ａ内で動かされる容量変更ロータ７０Ａ，７１Ａは、拡張ポンプ室６９Ａ内に組み入れ可能となっている。容量変更ガス移送体である容量変更ロータ７０Ａ，７１Ａを動かすための回転軸７２Ａ，７３Ａは、基礎ポンプ室６９に収容されたロータ７０，７１を回転させる回転軸７２，７３に代えて、ブースタポンプ６７Ａのハウジングに組み付け可能となっている。
【００５７】
真空ポンプ６６Ａの容量は、回転軸７２，７３の代わりに回転軸７２Ａ，７３Ａを組み付け、かつロータハウジング６８に補助ハウジング７５を組み付けると共に、拡張ポンプ室６９Ａに容量変更ロータ７０Ａ，７１Ａを組み入れて、真空ポンプ６６の容量よりも増やされている。
【００５８】
容量変更ガス移送体である容量変更ロータ７０Ａ，７１Ａの駆動源と、拡張ポンプ室６９Ａに拡張される基礎ポンプ室６９内のガス移送体であるロータ７０，７１の駆動源とは、同じ駆動源（電動モータＭ１）である。
【００５９】
ブースタポンプ６７Ａにおける電動モータＭ１が作動すると、容量変更ロータ７０Ａ，７１Ａが回転し、図示しない吸引作用対象領域内のガスが吸入口６８１を経由して拡張ポンプ室６９Ａへ吸入される。拡張ポンプ室６９Ａへ吸入されたガスは、容量変更ロータ７０Ａ，７１Ａの回転、及び主ポンプ１０Ｂにおける電動モータＭの作動によるロータ２８Ｂの回転によって、接続通路７４１及び吸入口１４２を経由して基礎ポンプ室１７に移行する。基礎ポンプ室１７に移行したガスは、回転軸２２，２５の回転によって、基礎ポンプ室１８〜２１を順次経由して排気口１５２へ送られる。
【００６０】
ブースタポンプ６７におけるポンプ室を形成するための補助ハウジング７５以外のハウジング（即ち、ロータハウジング６８、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３）と、主ポンプ１０Ｂとは、容量が異なる真空ポンプにおける基本部分として共通化できる。そのため、ブースタポンプを備えた真空ポンプ６６，６６Ａのコストを低減することができる。
【００６１】
真空ポンプ６６における最大容積となるブースタポンプ６７における基礎ポンプ室６９では、ガス濃度が小さい。そのため、ブースタポンプ６７における基礎ポンプ室６９は、ブースタポンプを備えた真空ポンプの容量を拡張する上で、最適の容積拡張対象である。
【００６２】
本発明では以下のような実施の形態も可能である。
（１）前記した各実施の形態において、フロントハウジング１２と補助ハウジングとを一体形成すること。このようにすれば部品点数が減って真空ポンプのコストが低減する。
【００６３】
（２）前記した各実施の形態において、筒を半割にした形状の一対の分割片によって筒状の補助ハウジングを構成してもよい。
（３）第１の実施の形態において、基礎ポンプ室１７を第１の補助ハウジングで形成し、第１の補助ハウジングを第２の補助ハウジングに取り替えて、基礎ポンプ室１７の容積を拡張するようにしてもよい。
【００６４】
（４）第１の実施の形態において、基礎ポンプ室１７を第１の補助ハウジングで形成し、第１の補助ハウジングを第２の補助ハウジングに取り替えて、基礎ポンプ室１７の容積を拡張すると共に、基礎ポンプ室１８の容積をも拡張してもよい。
【００６５】
この場合、基礎ポンプ室１７を形成する第１の補助ハウジングは、筒を半割にした形状の一対の分割片から構成すればよい。そして、基礎ポンプ室１７と基礎ポンプ室１８とを隔てる隔壁１６を構成する壁片１４１を一方の分割片に一体形成し、基礎ポンプ室１７と基礎ポンプ室１８とを隔てる隔壁１６を構成する壁片１５１を他方の分割片に一体形成すればよい。同様に、拡張ポンプ室を形成する第２の補助ハウジングは、筒を半割にした形状の一対の分割片から構成し、各分割片に壁片１４１，１５１と同様の壁片を一体形成すればよい。
【００６６】
（５）前記した各実施の形態では、基礎ポンプ室を回転軸の軸線の方向に延長して容積拡張を行ったが、基礎ポンプ室の径を大きくして容積を拡張するようにしてもよい。
【００６７】
（６）第３の実施の形態において、主ポンプをスクリューポンプ型とし、ブースタポンプをルーツポンプ型としてもよい。
（７）第１の実施の形態において、シリンダブロック１４と壁片１４１とを別体とすると共に、シリンダブロック１５と壁片１５１とを別体としてもよい。
【００６８】
（８）回転軸とガス移送体とを別体にしてもよい。
（９）ルーツポンプ及びスクリューポンプ以外の真空ポンプ（例えば、クロウタイプ）に本発明を適用すること。
【００６９】
前記した実施の形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
〔１〕請求項４において、前記容量変更ガス移送体は、基礎ポンプ室に収容されるスクリューロータのスクリューピッチよりも大きいスクリューピッチを有する容量変更スクリューロータである真空ポンプ。
【００７０】
〔２〕請求項１乃至請求項５及び前記〔１〕項のいずれか１項において、基礎ポンプ室を形成するロータハウジングに補助ハウジングを接続し、この接続によって基礎ポンプ室を回転軸の軸線の方向に延長して拡張ポンプ室を形成した真空ポンプ。
【００７１】
〔３〕請求項１乃至請求項５、前記〔１〕項及び前記〔２〕項のいずれか１項において、前記容量変更ガス移送体の駆動源と、拡張ポンプ室に拡張される基礎ポンプ室内のガス移送体の駆動源とを同一とした真空ポンプ。
【００７２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明では、排気速度（容量）のバリエーションに対応しつつ真空ポンプのコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す全体側断面図。
【図２】全体平断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】図２のＣ−Ｃ線断面図。
【図６】要部分解斜視図。
【図７】補助ハウジングを取り付けたルーツポンプを示す全体側断面図。
【図８】補助ハウジングを取り付けたルーツポンプを示す全体平断面図。
【図９】要部分解斜視図。
【図１０】第２の実施の形態を示す全体側断面図。
【図１１】全体平断面図。
【図１２】（ａ）は、補助ハウジングを取り付けたスクリューポンプを示す要部側断面図。（ｂ）は、補助ハウジングを取り付けたスクリューポンプを示す要部平断面図。
【図１３】第３の実施の形態を示し、（ａ）は、ブースタポンプを備えた真空ポンプの全体側断面図。（ｂ）は、補助ハウジングを取り付けたブースタポンプを備えた真空ポンプの要部側断面図。
【図１４】図１３（ａ）のＤ−Ｄ線断面図。
【符号の説明】
１０，１０Ａ…真空ポンプであるルーツポンプ。１０Ｂ…主ポンプ。１１…ロータハウジング。１７…最大容積の基礎ポンプ室。１８〜２１…ルーツポンプにおける基礎ポンプ室。１７Ａ…拡張ポンプ室。２２，２５…回転軸。２２Ａ，２５Ａ…容量変更ガス移送体を動かすための回転軸。２８〜３７…ガス移送体としてのロータ。２８Ａ，３３Ａ…容量変更ロータ。２８Ｂ〜３２Ｂ，３７Ｂ…ロータ。５５…補助ハウジング。５７，５７Ａ…真空ポンプであるスクリューポンプ。５８…ロータハウジング。６０，６１…ガス移送体としてのスクリューロータ。６０Ａ，６１Ａ…容量変更スクリューロータ。６２…スクリューポンプにおける基礎ポンプ室。６２Ａ…拡張ポンプ室。６３，６４…回転軸。６３Ａ，６４Ａ…容量変更ガス移送体を動かすための回転軸。６５…補助ハウジング。６６，６６Ａ…ブースタポンプを備えた真空ポンプ。６７，６７Ａ…ブースタポンプ。６８…ロータハウジング。６９…ブースタポンプにおける基礎ポンプ室。６９Ａ…拡張ポンプ室。７０，７１…ロータ。７０Ａ，７１Ａ…容量変更ロータ。７２，７３…回転軸。７２Ａ，７３Ａ…容量変更ガス移送体を動かすための回転軸。７５…補助ハウジング。
【図１】
2004211556.tif 000003
【図２】
2004211556.tif 000004
【図３】
2004211556.tif 000005
【図４】
2004211556.tif 000006
【図５】
2004211556.tif 000007
【図６】
2004211556.tif 000008
【図７】
2004211556.tif 000009
【図８】
2004211556.tif 000010
【図９】
2004211556.tif 000011
【図１０】
2004211556.tif 000012
【図１１】
2004211556.tif 000013
【図１２】
2004211556.tif 000014
【図１３】
2004211556.tif 000015
【図１４】
2004211556.tif 000016