(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体積可変のポンプ室を有するポンプ装置におけるポンプヘッドに設けられる弁装置であって、
前記ポンプヘッドの前記ポンプ室に対向する第１の面に設けられ、接続孔が形成された底部を有し、前記接続孔の周囲に前記ポンプヘッドを貫通する複数の通気孔が形成された、錐体状の凹面からなる弁座と、
前記底部に対向する支持部と、前記支持部の外側から径方向に延びる複数のスリットを有し前記複数の通気孔に対向する弾性変形可能な複数の弁部と、を有する弁部材と、
前記接続孔に接続され、前記支持部を前記弁座に固定する固定具と
を具備する弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の弁装置であって、
前記弁部材は、合成樹脂材料で構成された円形の板材で構成され、
前記複数の弁部は、前記複数の通気孔に個々に対応して配置される
弁装置。
【請求項３】
請求項２に記載の弁装置であって、
前記複数の通気孔は、前記接続孔と同心的な円弧形状を有する
弁装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の弁装置であって、
前記複数のスリットは、前記支持部側の端部に拡幅部を有する
弁装置。
【請求項５】
体積可変のポンプ室を有するポンプ本体を備えたポンプ装置におけるポンプヘッドであって、
前記ポンプ室に対向する第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する、前記ポンプ本体に固定されたベース部材と、
前記第１の面に設けられた吸気弁装置と、
前記第２の面に設けられた排気弁装置と
を具備し、
前記吸気弁装置は、
前記第１の面に設けられ、接続孔が形成された底部を有し、前記接続孔の周囲に前記ベース部材を貫通する複数の通気孔が形成された、錐体状の凹面からなる弁座と、
前記底部に対向する支持部と、前記支持部の外側から径方向に延びる複数のスリットを有し前記複数の通気孔に対向する弾性変形可能な複数の弁部と、を有する弁部材と、
前記接続孔に接続され、前記支持部を前記弁座に固定する固定具と
を有する
ポンプヘッド。
【請求項６】
体積可変のポンプ室を有するポンプ本体と、
前記ポンプ室に対向する第１の面と、前記第１の面とは反対に配置された第２の面と、を有する、前記ポンプ本体に固定されたベース部材と、
前記第１の面に設けられた吸気弁装置と、
前記第２の面に設けられた排気弁装置と
を具備し、
前記吸気弁装置は、
前記第１の面に設けられ、接続孔が形成された底部を有し、前記接続孔の周囲に前記ベース部材を貫通する複数の通気孔が形成された、錐体状の凹面からなる弁座と、
前記底部に対向する支持部と、前記支持部の外側から径方向に延びる複数のスリットを有し前記複数の通気孔に対向する弾性変形可能な複数の弁部と、を有する弁部材と、
前記接続孔に接続され、前記支持部を前記弁座に固定する固定具と
を有する
ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸排気用の弁装置、ポンプヘッド及びこれを備えたポンプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
容積移送式ポンプの一種であるダイアフラムポンプは、ダイアフラムの往復運動と、流体の流通路の開閉制御をする弁機構を組み合わせて流体を移動する。弁機構では逆止弁が用いられ、逆止弁として弁舌構造の板状の弁（以下、舌弁と称する。）や円形構造の円形弁が用いられることが多い。【０００３】
舌弁には、鋼等のバネ応力が比較的強い材料が一般的には用いられる。
舌弁を用いた弁機構では、舌弁の一端は固定ネジにより弁座に固定される。舌弁の他端は自由端であり、弁座の弁座面に接した閉位置と弁座面より離れた開位置との間を双方向で移動可能となっている。（例えば特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８２４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、この種のポンプ装置においては到達真空度の更なる向上が求められている。しかしながら、従来の弁機構ではデッドスペースの削減が図れず、到達真空度の向上が困難であるという問題がある。【０００６】
本発明は、到達真空度の向上を図ることができる弁装置、ポンプヘッド及びこれを備えたポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る弁装置は、弁座と、弁部材と、固定具とを具備する。
前記弁座は、接続孔が形成された底部を有し、前記接続孔の周囲に複数の通気孔が形成された錐体状の凹面からなる。
前記弁部材は、前記底部に対向する支持部と、前記支持部の外側から径方向に延びる複数のスリットを有し前記複数の通気孔に対向する弾性変形可能な複数の弁部と、を有する。
前記固定具は、前記接続孔に接続され、前記支持部を前記弁座に固定する。【０００８】
前記弁部材は、合成樹脂材料で構成された円形の板材で構成され、前記複数の弁部は、前記複数の通気孔に個々に対応して配置されてもよい。【０００９】
前記複数の通気孔は、前記接続孔と同心的な円弧形状を有してもよい。【００１０】
前記複数のスリットは、前記支持部側の端部に拡幅部を有してもよい。【００１１】
本発明の一形態に係るポンプヘッドは、ベース部材と、吸気弁装置と、排気弁装置とを具備する。
前記ベース部材は、第１の面と、前記第１の面とは反対側の第２の面とを有する。
前記吸気弁装置は、前記第１の面に設けられる。
前記排気弁装置は、前記第２の面に設けられる。
前記吸気弁装置及び前記排気弁装置は、それぞれ、弁座と、弁部材と、固定具とを有する。
前記弁座は、接続孔が形成された底部を有し、前記接続孔の周囲に複数の通気孔が形成された錐体状の凹面からなる。
前記弁部材は、前記底部に対向する支持部と、前記支持部から径方向に延びる複数のスリットを有し前記複数の通気孔に対向する弾性変形可能な複数の弁部と、を有する。
前記固定具は、前記接続孔に接続され、前記支持部を前記弁座に固定する。
【発明の効果】
【００１２】
以上述べたように、本発明によれば、到達真空度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るポンプ装置の全体を示す斜視図である。
【図２】上記ポンプ装置の要部の縦断面図であり、ダイアフラムが上死点にあるときの形態を示す。
【図３】上記ポンプ装置におけるポンプヘッドを構成するベース部材を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は断面図である。
【図４】上記ポンプヘッドを示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は底面図、（Ｃ）は断面図である。
【図５】上記ベース部材に取り付けられる前の弁部材の自然状態を示す平面図である。
【図６】上記ベース部材に取り付けたときの弁部材の斜視図である。
【図７】上記ポンプヘッドにおける、流通路の形状、流通路と弁体との位置関係を説明するための弁部材の平面図である。
【図８】上記ポンプヘッドにおける吸気弁装置の部分断面図であり、弁体の開閉機構を説明するための図である。
【図９】上記ポンプヘッドにおけるデッドスペースを説明するための部分断面図及び平面図である。
【図１０】第１の比較例に係るポンプヘッドにおけるデッドスペースを説明するための部分断面図及び平面図である。
【図１１】第２の比較例に係るポンプヘッドにおけるデッドスペースを説明するための部分断面図及び平面図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るポンプ装置のポンプヘッドにおけるデッドスペースを説明するためのポンプ装置の部分断面図である。
【図１３】第３の比較例に係るポンプ装置のポンプヘッドにおけるデッドスペースを説明するためのポンプ装置の部分断面図である。
【図１４】第１の比較例に係る弁装置を説明するためのポンプヘッドの部分断面図である。
【図１５】第２の比較例に係る弁装置を説明するためのポンプヘッドの部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００１５】
［ポンプ装置］
図１は、本発明の一実施形態に係るポンプ装置を示す図である。
【００１６】
本実施形態のポンプ装置１は、第１のポンプ部１１と、第２のポンプ部１２とを有し、第１のポンプ部１１と第２のポンプ部１２とは接続管１３によりポンプ室が直列に接続される。流体としての気体は、ポンプ装置１により、第２のポンプ部１２に接続される吸気管１４を介して吸気され、第１のポンプ部１１に接続される排気管１５を介して排気される。
【００１７】
ポンプ装置１は、容積移送式ポンプとして構成され、本実施形態においては、ダイアフラムを用いたダイアフラムポンプである。ポンプ装置１は、例えば、遠心エバポレータにおける真空引きに使用される。
第１及び第２のポンプ部１１，１２は、それぞれ真空ポンプとして構成される。
【００１８】
第１及び第２のポンプ部１１，１２は典型的には共通の構成を有しており、本実施形態では、ダイアフラムポンプ等として構成される。
【００１９】
図２は、第１のポンプ部１１の構成を示す縦断面図である。図２においてＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、相互に直交する３軸方向をそれぞれ示している。図２は、ダイアフラムが上死点にあるときの形態を示す。なお、第２のポンプ部１２は、第１のポンプ部１１と同様に構成されているため、ここでは第１のポンプ部１１を主に説明する。
【００２０】
ポンプ装置１は、ポンプ本体１０と、送風ユニット３００とを有する。
ポンプ本体１０は、モータＭと、変換機構２００と、ポンプケース１００と、ダイアフラム６１と、台座１０９と、ポンプヘッド６０と、ポンプヘッドカバー１１３と、を有する。ポンプケース１００は、モータＭ及び変換機構２００を収容する
【００２１】
ポンプ本体１０において、ポンプケース１００、台座１０９、ポンプヘッド６０、ポンプヘッドカバー１１３は、Ｚ軸方向に積み重ねられる。
【００２２】
台座１０９は、アルミニウム合金などの金属材料で構成され、その平面形状は略矩形に形成される。台座１０９は、ポンプケース１００とポンプヘッド６０との間に配置される。ダイアフラム６１は、台座１０９とポンプヘッド６０により形成される空間に変形自在に収容される。
【００２３】
ポンプヘッド６０は、アルミニウム合金などの金属材料で構成され、ダイアフラム６１側に位置する第１の面６０ａと、当該第１の面６０ａとは反対側の第２の面６０ｂとを有する平面形状が略矩形の板状部材である。
【００２４】
ポンプヘッド６０は、台座１０９の上面に配置される。ポンプヘッド６０は、ダイアフラム６１との間にポンプ室６６を形成する。ポンプヘッド６０は、ダイアフラム６１とポンプヘッドカバー１１３との間に配置され、弁体としての吸気弁４１及び排気弁５１をそれぞれ有する。ポンプヘッド６０の詳細は後述する。
【００２５】
ダイアフラム６１は、金属製のコア（芯材）６７を内部に包み込むように円形薄板状に形成される。ダイアフラム６１は、その周縁に沿った領域に所定幅の変形部６１ａを有する。
【００２６】
ダイアフラム６１は、ゴム、合成樹脂等から構成される。ダイアフラム６１は台座１０９とポンプヘッド６０により形成される空間内で往復動可能な往復動ヘッドである。ダイアフラム６１は、その周縁部が台座１０９とポンプヘッド６０との間に挟持される。
【００２７】
ダイアフラム６１は、ポンプヘッド６０との間に設けられるポンプ室６６の体積を、往復動作により流体を移動させて変化させる。ダイアフラム６１は、Ｚ軸方向に平行な方向に変形しながら往復移動し、吸気弁４１及び排気弁５１を介してポンプ室６６を交互に吸気し及び排気することで、所定のポンプ作用を行う。
【００２８】
ポンプ室６６には、ポンプヘッド６０とダイアフラム６１との間に形成される主室６６１（図１２参照）と、ポンプヘッド６０における、吸気側弁座７１の円錐台状の凹部７５の領域と、排気側流通路５２ａ、５２ｂの領域とが含まれる。
【００２９】
コア６７は、ダイアフラム６１が上死点（図２参照）にあるときにダイアフラム６１のポンプヘッド６０側の面が、ポンプヘッド６０の第１の面６０ａに沿うように構成される。
また、コア６７のポンプヘッド６０側の面と対向する面側には、後述するコネクティングロッド２１０の第１の端部２１１にコア６７を取り付け可能なように、第１の端部２１１に設けられた雄ネジ６８と螺合する雌ネジ孔６７ａを有するボス部６７ｂが一体的に形成されている。
【００３０】
ポンプヘッドカバー１１３はポンプヘッド６０の上に配置される。ポンプヘッドカバー１１３は、ポンプヘッド６０とともに、接続管１３に連通する吸気室７２と、排気管１５に連通する排気室８２とを形成する。
【００３１】
変換機構２００は、コネクティングロッド２１０と、偏芯部材２２０とを有する。変換機構２００は、モータＭの駆動軸１３１に連結され、モータＭの駆動軸１３１の回転をダイアフラム６１の往復移動に変換する。
【００３２】
コネクティングロッド２１０は、ダイアフラム６１と偏芯部材２２０との間を相互に連結する。コネクティングロッド２１０は、ダイアフラム６１と一体的なコア６７と接続される第１の端部２１１と、偏芯部材２２０と接続される第２の端部２１２とを有する。コネクティングロッド２１０の第２の端部２１２は、偏芯部材２２０と嵌合する嵌合孔２１３が形成されている。
【００３３】
ポンプ本体１０は、第１ベアリングＢ１及び第２ベアリングＢ２を有する。第１ベアリングＢ１は、嵌合孔２１３の内周面に装着され、偏芯部材２２０を回転可能に支持する。第２ベアリングＢ２は、ポンプケース１００に固定され、モータＭの駆動軸１３１を回転可能に支持する。
【００３４】
偏芯部材２２０は、駆動軸１３１の回転中心に対して偏芯して形成される。偏芯部材２２０は、固定ネジ２２３によって駆動軸１３１に固定されている。偏芯部材２２０は、カウンタウェイト２２２を有する。カウンタウェイト２２２は、駆動軸１３１の回転に伴うコネクティングロッド２１０の偏芯部材２２０まわりの回転の際に生じる振動を打ち消すためのもので、駆動軸１３１に対して偏芯部材２２０の偏芯方向とは逆方向に偏倚した位置に配置される。
【００３５】
第１のポンプ部１１は、送風ユニット３００をさらに有する。送風ユニット３００は、ファン３１と、ファンカバー３２とを有する。送風ユニット３００は、ファン３１が回転することにより、ポンプケース１００の内部に外気（空気）を導入することで、運転中のポンプ装置１を冷却するように構成される。
【００３６】
ポンプケース１００の送風ユニット３００が配置される一側面には、空気の吸入口となる送風口１１５が形成される。送風口１１５は円形状の開口であり、一部にはファンカバー３２を取り付けるための係合部１１５ａが形成されている。ファン３１は、送風口１１５に配置され、後述する偏心部材２２０から突出する駆動軸１３１の端部１３１ａと一体に回転する空気吸入用のファンとして構成される。
【００３７】
第２のポンプ部１２は、第１のポンプ部１１と同様に構成される。第２のポンプ部１２は、第１のポンプ部１１と同時に共通のモータＭによって駆動される。駆動軸１３１は、第２のポンプ部１２側にも延在し、第２のポンプ部１２の偏芯部材（図示略）に連結される。
【００３８】
本実施形態では、第１のポンプ部１１と第２のポンプ部１２とが異なる位相で駆動される。例えば、第１のポンプ部１１のダイアフラム６１が上死点に位置するとき、第２のポンプ部１２のダイアフラムが下死点に位置するように、各ポンプ部１１，１２の偏芯部材が設定される。
【００３９】
［ポンプ装置の動作］
以上のように構成される本実施形態のポンプ装置１の動作について説明する。ここでは、第１のポンプ部１１を中心に説明する。
【００４０】
モータＭの駆動により、偏芯部材２２０は、駆動軸１３１からの偏芯量に対応する半径を有する円周に沿って駆動軸１３１のまわりを公転する。偏芯部材２２０に連結されたコネクティングロッド２１０は、駆動軸１３１の回転をダイアフラム６１の往復運動に変換する。これによりポンプ室６６の吸気及び排気が交互に行われることで、第１のポンプ部１１による所定の真空排気作用が得られる。
【００４１】
ダイアフラム６１が駆動されるときのポンプ室６６の圧力によって、吸気弁４１は吸気時に開き、排気弁５１は排気時に開くようになっている。
【００４２】
すなわち、ダイアフラム６１が図２に示した上死点に達した状態では、ポンプ室６６の圧力が最も高くなり、排気室８２より高圧となるため、吸気弁４１が閉じ、吸気室７２より高圧となるため、排気弁５１が開く。これにより、排気室８２を介して排気管１５に気体が吐出される。
【００４３】
また、ダイアフラム６１が下死点に達した状態では、ポンプ室６６の圧力が最も低くなり、排気弁５１が閉じ、吸気弁４１が開き、接続管１３から吸気室７２内へ気体が吸入される。
【００４４】
［ポンプヘッド］
次に、ポンプヘッド６０の詳細について説明する。
【００４５】
（ポンプヘッドの概略構成）
図２に示すように、ポンプヘッド６０は、第２の面６０ｂにポンプヘッドカバー１１３が設置され、ポンプヘッドカバー１１３との間で吸気室７２と排気室８２を形成する。ポンプヘッド６０は、第１の面６０ａ側にダイアフラム６１が配置され、ダイアフラム６１との間にポンプ室６６を形成する。
【００４６】
ポンプヘッド６０は、ベース部材６００と、吸気弁４１と、排気弁５１とを有する。ベース部材６００は、第１の面６０ａと、第２の面６０ｂとを有する。吸気弁４１は、第１の面６０ａに設けられ、排気弁５１は、第２の面６０ｂに設けられる。
【００４７】
図３（Ａ）〜（Ｃ）はベース部材６００の平面図及び断面図である。図３（Ａ）は、ベース部材６００を第２の面６０ｂ側からみた平面図である。図３（Ｂ）は、ベース部材６００を第１の面６０ａ側からみた平面図である。図３（Ｃ）は、ベース部材６００の断面図である。
【００４８】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は吸気弁４１及び排気弁５１を有するポンプヘッド６０の平面図又は断面図である。図４（Ａ）は、ポンプヘッド６０を第２の面６０ｂ側からみた平面図である。図４（Ｂ）は、ポンプヘッド６０を第１の面６０ａ側からみた平面図である。図４（Ｃ）は、ポンプヘッド６０の断面図である。
【００４９】
図４（Ｃ）に示すように、ポンプヘッド６０は、吸気側流通路４２ａ、４２ｂと、排気側流通路５２ａ、５２ｂと、吸気側の弁部材である吸気弁４１と、排気側の弁部材である排気弁５１と、吸気弁４１を収容する凹部７５を形成する吸気側弁座７１と、排気弁５１を収容する凹部８５を形成する排気側弁座８１と、を有する。
【００５０】
吸気側流通路４２ａ、４２ｂと、吸気弁４１と、吸気側弁座７１とは、吸気弁装置７０を構成する。吸気側弁座７１には吸気側流通路４２ａ、４２ｂが設けられる。
排気側流通路５２ａ、５２ｂと、排気弁５１と、排気側弁座８１とは、排気弁装置８０を構成する。排気側弁座８１には排気側流通路５２ａ、５２ｂが設けられる。
【００５１】
吸気側流通路４２ａ、４２ｂ及び排気側流通路５２ａ、５２ｂは、気体の流通路であり、ポンプヘッド６０の厚み方向を貫通する通気孔である。
吸気弁４１は、ポンプヘッド６０の第１の面側６０ａに設けられ、吸気側流通路４２ａ、４２ｂを開閉する。
排気弁５１は、ポンプヘッド６０の第２の面６０ｂ側に設けられ、排気側流通路５２ａ、５２ｂを開閉する。
【００５２】
図４（Ａ）に示すように、ポンプヘッド６０（あるいはベース部材６００）の第２の面６０ｂには、平面形状が半円状の吸気側凹部７３と、排気側凹部８３とが、互いに離間して設けられている。吸気側凹部７３は、ポンプヘッドカバー１１３とともに、吸気室７２を構成する。排気側凹部８３は、ポンプヘッドカバー１１３とともに、排気室８２を構成する。
【００５３】
図３（Ｃ）及び図４（Ｃ）に示すように、ポンプヘッド６０の第２の面６０ｂに設けられる排気側凹部８３内には、平面形状が円形の凹部８４が設けられ、更に当該凹部８４の底部に、錐体状（本例では円錐台状）の凹面８５が設けられている。排気側弁座８１は、この円錐台状の凹面８５からなり、排気弁５１を収容する。円錐台状の凹面８５は、ポンプヘッド６０の第１の面６０ａ側から第２の面６０ｂ側に向かって開口が広がるように形成される。
【００５４】
一方、ポンプヘッド６０（あるいはベース部材６００）の第１の面６０ａには錐体状（本例では円錐台状）の凹面７５が設けられている。吸気側弁座７１は、この円錐台状の凹面７５からなり、吸気弁４１を収容する。円錐台状の凹部７５は、ポンプヘッド６０の第２の面６０ｂ側から第１の面６０ａ側に向かって開口が広がるように形成される。
【００５５】
吸気弁装置７０は、吸気弁４１を吸気側弁座７１に固定する固定具としてのネジ４６を有する。同様に、排気弁装置８０は、排気弁５１を排気側弁座８１に固定する固定具としてのネジ５６を有する。
【００５６】
吸気弁装置７０及び排気弁装置８０は、それぞれ同様の構造を有する。
なお、排気側弁座８１は、第２の面６０ｂに設けられる排気側凹部８３内に設けられた凹部８４の底部に設けられている。これに対し、吸気側弁座７１は、第１の面６０ａに直接、設けられている。これにより、排気側流通路５２ａ、５２ｂのポンプヘッド６０の厚み方向における長さは、吸気側流通路４２ａ、４２ｂよりも短くなっている。
【００５７】
（弁座の構造）
まず、吸気側弁座７１及び排気側弁座８１の詳細について説明する。吸気側弁座７１及び排気側弁座８１は同一の構成を有するため、以下、これらを弁座７１（８１）ともいい、構成要素の括弧内の符号は、対応する排気弁装置８０側の構成要素の符号を示すものとする（図５〜図７についても同様）。
【００５８】
図３（Ｃ）に示すように、弁座７１（８１）は、円形の平坦な（平面形状の）基準面７１１（８１１）と、基準面７１１（８１１）に対して鈍角の角度で傾斜する弁座面７１２（８１２）とを有する。円錐台状の凹面７５（８５）の底部（あるいは頂部）が基準面７１１（８１１）に対応し、側面が弁座面７１２（８１２）に対応する。
弁座面７１２（８１２）は基準面７１１（８１１）から凹面７５（８５）の開口端に向かって徐々に開口面積が大きくなるように構成される。
【００５９】
基準面７１１（８１１）の中心には、吸気弁４１（排気弁５１）を弁座７１（８１）に取り付ける際に用いるネジ４６（５６）を螺合するためのネジ孔（接続孔）４５（５５）が設けられている。ネジ４６（５６）は、ネジ孔４５（５５）に接続される螺合部と、後述する吸気弁４１（排気弁５１）の支持部４１１（５１１）に当接する頭部とを有する。基準面７１１（８１１）の大きさは、ネジ４６（５６）の頭部とほぼ同じである。吸気側流通路４２ａ、４２ｂ（排気側流通路５２ａ、５２ｂ）は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ネジ孔４５（５５）と同心的な円弧形状を有する。
【００６０】
弁座面７１２（８１２）は、後述する吸気弁４１（排気弁５１）の弁部４１２（５１２）と密接可能に形成される。弁部４１２（５１２）は、弁座面７１２（８１２）に設けられた吸気側流通路４２ａ、４２ｂ（排気側流通路５２ａ、５２ｂ）に対向し、弁部４１２（５１２）が弾性変形することによって、吸気側流通路４２ａ、４２ｂ（排気側流通路５２ａ、５２ｂ）を開閉する。
【００６１】
第１の面６０ａ側に形成される弁座面７１２のポンプヘッド６０の厚み方向（Ｚ軸方向）の高さ（あるいは深さ）は、吸気弁４１を固定するネジ４６の頭部が突出しないように、設定される。後述するデッドスペースの削減の観点から、ネジ４６には、頭部が低い低頭ネジを用いることが好ましい。
【００６２】
（弁体の構造）
吸気弁４１と排気弁５１とは同じ構造を有する。
図５は、ベース部材６００に取り付ける前の（自然状態の）吸気弁４１（排気弁５１）の平面図である。図６は、ベース部材６００に取り付けたときの吸気弁４１（排気弁５１）の斜視図である。
【００６３】
図５に示すように、ポンプヘッド６０に取り付けられる前の吸気弁４１（排気弁５１）は、平坦な形状を有する板材で形成されており、平面形状が略円形となっている。
吸気弁４１（排気弁５１）は、当該吸気弁４１（排気弁５１）の中心に位置する支持部４１１（５１１）と、支持部４１１（５１１）を囲むように位置する弁部４１２（５１２）と、を有する。図５では、支持部４１１（５１１）を点線で囲んで示している。
【００６４】
支持部４１１（５１１）は、吸気弁４１（排気弁５１）が弁座７１（８１）に取り付けられたときにネジ４６（５６）によって、吸気側弁座７１（排気側弁座８１）の基準面７１１（８１１）に固定される。
また、支持部４１１（５１１）の中心には、ネジ４６（５６）が通る貫通孔４１５（５１５）が設けられている。
【００６５】
弁部４１２（５１２）は、支持部４１１（５１１）の外側から吸気弁４１（排気弁５１）の周縁部４１４（５１４）に向かって径方向に延在して切り欠けられてなるスリット４１３（５１３）を有する。スリット４１３（５１３）は２つ設けられ、これらは支持部４１１（５１１）を介して対向配置される。スリット４１３（５１３）は、支持部４１１（５１１）までは達していない。
【００６６】
スリット４１３（５１３）は、ほぼ鋭角扇状の鋭角扇状部４１３１（５１３１）と、円形状の拡幅部４１３２（５１３２）とが連なった形状を有する。
鋭角扇状部４１３１（５１３１）は、周縁部４１４（５１４）から中心に向かって、スリット４１３（５１３）が延在する方向と直交する方向における幅が漸次狭くなる形状を有する。
拡幅部４１３２（５１３２）は、鋭角扇状部４１３１（５１３１）の支持部４１１（５１１）に近い端部に連なって設けられる。拡幅部４１３２（５１３２）が設けられることにより、スリット４１３（５１３）は、スリット４１３（５１３）が延在する方向と直交する方向のスリット幅が、支持部４１１（５１１）に近い端部で広くなるように構成される。
【００６７】
２つのスリット４１３（５１３）により、弁部４１２（５１２）は、２つの略鈍角扇状の扇状弁部４１２ａ（５１２ａ）、４１２ｂ（５１２ｂ）とに分けられる。
【００６８】
ベース部材６００への吸気弁４１（排気弁５１）の取り付けは、吸気弁４１（排気弁５１）の支持部４１１（５１１）を弁座７１（８１）に押し付けながらネジ４６（５６）で固定することにより行われる。これにより、弁部４１２（５１２）は、吸気側弁座７１（排気側弁座８１）の弁座面７１２（８１２）に沿って変形し、図６に示すような円錐台状となる。
【００６９】
ベース部材６００への吸気弁４１（排気弁５１）の取り付けの際、吸気弁４１（排気弁５１）にはスリット４１３（５１３）が設けられているので、吸気弁４１（排気弁５１）の歪みの発生が抑制されて、弁座面７１２（８１２）に吸気弁４１（排気弁５１）を密接させることができる。これにより、吸気弁４１（排気弁５１）のシール性を向上させることができる。
【００７０】
図６に示すように、吸気弁４１（排気弁５１）は、ポンプヘッド６０に取り付けられた状態では、支持部４１１（５１１）を頂部とし、弁部４１２（５１２）を側面とする略円錐台状を形成する。弁部４１２（５１２）は支持部４１１（５１１）に対して鈍角に傾斜する。
【００７１】
図５及び図６に示すように、吸気弁４１（排気弁５１）は、ベース部材６００の略円錐台状の凹面７５（８５）を形成する吸気側弁座７１（排気側弁座８１）に取り付けられることにより、スリット４１３（５１３）の開き具合が、取り付け前よりも小さくなるように変形する。
【００７２】
弁部４１２（５１２）は、閉位置で、弁座面７１２（８１２）に接して、吸気側流通路４２ａ、４２ｂ（排気側流通路５２ａ、５２ｂ）をふさぐ。また、弁部４１２（５１２）は、開位置で、弁座面７１２（８１２）から離れるように変形し、吸気側流通路４２ａ、４２ｂ（排気側流通路５２ａ、５２ｂ）を開放する。
【００７３】
このように、弁部４１２（５１２）は、吸気弁４１（排気弁５１）の開閉動作で繰り返し変形するため、スリット４１３（５１３）の支持部４１１（５１１）に近い端部に応力がかかりやすい。本実施形態では、スリット４１３（５１３）の支持部４１１（５１１）に近い端部に拡幅部４１３２（５１３２）が設けられているので、応力が一点に集中することがなく分散される。これにより、スリット４１３（５１３）の端部を起点として弁部４１２（５１２）が割けてしまうことが抑制され、吸気弁４１（排気弁５１）の耐久性が向上する。
【００７４】
吸気弁４１（排気弁５１）には、ポンプヘッド６０への取り付けで平坦な形態から円錐台状の形態に変形することにより、応力がかかる。詳細については後述するが、ポンプヘッド６０に取り付けたときに、吸気弁４１（排気弁５１）に曲げ応力がかかるように吸気弁４１（排気弁５１）が設けられることが望ましい。
【００７５】
吸気弁４１（排気弁５１）には、ポンプヘッド６０に取り付けたときに、吸気弁４１（排気弁５１）に適切な曲げ応力を与えることができる弾性材料を用いることが好ましく、フッ素樹脂等の樹脂系材料、ゴム系材料、金属系材料等を用いることができる。また吸気弁４１（排気弁５１）の厚みは、弁の開閉動作が可能で、適切な曲げ応力を吸気弁４１（排気弁５１）に与えることができるように、適宜設定される。本実施形態では、一例として、厚さ０．４ｍｍのフッ素樹脂からなる吸気弁４１（排気弁５１）を用いた。
【００７６】
（流通路の形状、配置位置）
図７は、ポンプヘッド６０における吸気側流通路４２ａ、４２ｂ（排気側流通路５２ａ、５２ｂ）と吸気弁４１（排気弁５１）との位置関係を説明するための上面図である。
【００７７】
図７に示すように、吸気弁４１（排気弁５１）は、閉位置において、扇状弁部４１２ａ（５１２ａ）が吸気側流通路４２ａ（排気側流通路５２ａ）を、扇状弁部４１２ｂ（５１２ｂ）が吸気側流通路４２ｂ（排気側流通路５２ｂ）を覆うように配置される。吸気弁４１（排気弁５１）は、スリット４１３（５１３）と吸気側流通路４２ａ（排気側流通路５２ａ）とが重ならないように配置される。
本実施形態では、複数の扇状弁部が複数の流通路（通気孔）に個々に対応して配置される。つまり、１つの扇状弁部に対し１つの流通路が配置される。
【００７８】
尚、本実施形態のように、１つの扇状弁部に対して１つの流通路を設ける構成の他、１つの扇状弁部に対して複数の流通路を設ける構成としてもよい。しかしながら、弁座面における流通路が占める総面積が同じ場合、１つの扇状弁部に対して１つの流通路を設ける構成とした方が、複数の流通路を設ける構成よりも、弁座面の面積を小さくすることができる。これにより、後述するデッドスペース９０の体積をより小さくすることができる。
【００７９】
本実施形態では、扇状弁部の数は、弁部に設けられるスリットの数と同じである。従って、上記のような弁部保持面の小面積化には、流通路の数をスリットの数と同じとすることが好ましい。
【００８０】
（弁装置の動作）
次に、本実施形態における吸気弁４１、排気弁５１の動きについて説明する。
図８は、本実施形態におけるポンプヘッド６０の吸気弁装置７０の部分断面図であり、吸気弁４１の開閉機構を説明するための図である。図８（Ａ）は閉位置での部分断面図、図８（Ｂ）は開位置での部分断面図である。
尚、排気弁装置８０では、排気弁５１は、ポンプヘッド６０の第２の面６０ｂ側に設けられる。排気弁装置８０は、図８に示す吸気弁装置７０を反転させた構造を有する。
【００８１】
ダイアフラム６１が上死点に達した状態では、ポンプ室６６が吸気室７２及び排気室８２より高圧となる。このような状態では、図８（Ａ）に示すように、吸気弁４１の弁部４１２は、弁座面７１２に密接し、吸気側流通路４２ａ、４２ｂを閉じる（閉弁状態）。また、この状態では、ポンプ室６６から排気側流通路５２ａ、５２ｂを通って排気室８２へ流れる気体により、排気弁５１の弁部５１２は、弁座面８１２から離れるように押し上げられて変形し、排気側流通路５２ａ、５２ｂを開く（開弁状態）。
これにより、ポンプ室６６から排気室８２を介して排気管１５に気体が吐出される。
【００８２】
ダイアフラム６１が下死点に達した状態では、ポンプ室６６が吸気室７２及び排気室８２より低圧となる。この状態では、図８（Ｂ）に示すように、吸気室７２から吸気側流通路４２ａ、４２ｂを通ってポンプ室６６へ流れる気体により、吸気弁４１の弁部４１２は、弁座面７１２から離れるように押し下げられて変形する。これにより、吸気側流通路４２ａ、４２ｂが開く（開弁状態）。また、この状態では、排気弁５１の弁部５１２は、弁座面８１２に密接し、排気側流通路５２ａ、５２ｂが閉じる（閉弁状態）。
これにより、接続管１３から吸気室７２内へ気体が吸入される。
【００８３】
（作用、効果の説明）
本実施形態においては、上述のように、基準面と、当該基準面に対して鈍角の範囲で傾斜する弁座面を有する凹面を形成する弁座が設けられることにより、デッドスペースを減少させることができ、ポンプ装置１の圧縮比を高めることができる。デッドスペースは、ポンプ装置１において、ダイアフラム６１が上死点にあるとき、気体が残るスペースである。
以下、比較例を交えて、デッドスペースについて説明する。
【００８４】
図９は、本実施形態のポンプヘッド６０における吸気弁装置７０側のデッドスペース９０の領域を説明する図であり、（Ａ）はポンプヘッド６０の吸気弁装置７０側の部分拡大断面図、（Ｂ）はデッドスペース９０の平面領域を示す図である。
図１０は、第１の比較例として、吸気弁に舌弁３０２を用いたポンプヘッド３６１におけるデッドスペース９１の領域を説明する図であり、（Ａ）はポンプヘッド３６１の部分拡大断面図、（Ｂ）はデッドスペース９１の平面領域を示す図である。
図１１は、第２の比較例として、吸気弁に円形弁３１２を用いたポンプヘッド３６２におけるデッドスペース９２の領域を説明する図であり、（Ａ）はポンプヘッド３６２の部分拡大断面図、（Ｂ）はデッドスペース９２の平面領域を示す図である。
図９〜図１１において、ポンプヘッドにおけるデッドスペースの領域は、ドットで（グレーにして）示している。
【００８５】
本実施形態においては、図９に示すように、吸気弁４１を収容する円錐台状の凹面７５の領域がデッドスペース９０となる。
【００８６】
図１０に示す第１の比較例では、ポンプ装置に組み込んだときにポンプヘッド３６１のダイアフラム６１側に位置する第１の面３６０ａに直柱体状の凹部３０４が設けられている。凹部３０４は、舌弁３０２を収容する。
【００８７】
舌弁３０２は平面が矩形状の薄い板状を有する。凹部３０４を構成する平坦な底面が弁座３０５となる。舌弁３０２の一端は、弁座３０５にネジ３０３によって固定される。舌弁３０２の他端は自由端であり、弁座３０５に設けられる吸気側流通路３０１を覆うように配置される。
【００８８】
第１の比較例におけるポンプヘッド３６１では、デッドスペース９１は、直柱体状の凹部３０４の領域である。デッドスペース９１の体積は、舌弁３０２の平面面積に凹部３０４の高さ（ポンプヘッド３６１の厚み方向における寸法）を乗じたものとほぼ同じである。凹部３０４の高さは、舌弁３０２及びネジ３０３の頭部３０３ａがポンプヘッド３６１により形成される空間よりも外側に出ないように設定されるため、デッドスペース９１の高さはある程度の高さが必要となる。
【００８９】
第１の比較例のように弁体を収容する凹部が直柱体状の場合と比べて、弁体の平面面積が等しい場合、本実施形態のように錐台状とした方が、デッドスペースの体積を小さくすることができる。
【００９０】
続いて、図１１に示す第２の比較例では、ポンプヘッド３６２とポンプヘッドカバー３１３との間に、円形弁３１２を収容し、円形弁３１２が上下方向に移動可能な空間３０９が形成されている。更に、ポンプヘッド３６２には、空間３０９と主室（ポンプ室）との間を移動する気体の流路３０７が設けられている。空間３０９内では、図面上、円形弁３１２の下側に気体が流入できるように傾斜面３０８が設けられている。
【００９１】
ポンプヘッド３６２には、円形弁３１２を位置決めする位置決めピン３０６が設けられている。円形弁３１２の中心には位置決めピン３０６が貫通しており、円形弁３１２は、位置決めピン３０６に沿って上下に移動可能となっている。閉位置で、円形弁３１２はポンプヘッド３６２に設けられる平坦な弁座３０５に設けられる吸気側流通路３０１を覆うように配置される。
【００９２】
第２の比較例におけるポンプヘッド３６２では、デッドスペース９２は、空間３０９と流路３０７の領域である。空間３０９の高さは、円形弁３１２の上下の移動分、傾斜面３０８の設置分を考慮して決められるため、空間３０９はある程度の高さが必要となる。また、空間３０９の大きさは円形弁３１２の大きさにも依存する。
【００９３】
第２の比較例に対して、本実施形態においては、円形弁３１２の下を気体が通るように傾斜面３０８を設ける必要がない。これにより、本実施形態では、第２の比較例と比較して、デッドスペース９０の体積を小さくすることができる。
【００９４】
次に、本実施形態のポンプヘッド６０を搭載したポンプ装置１におけるデッドスペースが、従来のポンプ装置と比較してどの程度削減できたかを図１２及び図１３を用いて説明する。図１２及び図１３において、ポンプヘッドにおけるデッドスペースの領域は、ドットで（グレーにして）示しており、主室６６１（ポンプ室）におけるデッドスペースにはドットをいれていない（グレーにして示していない）。
【００９５】
図１２は、上述した本実施形態に係るポンプ装置１と同様の構造を有するポンプ装置１Ａの部分断面図である。ポンプ装置１Ａは、アルバック社製のダイアフラム型ドライ真空ポンプ  型式ＤＡ−１２１Ｄに搭載されるポンプヘッドを、本実施形態に係るポンプヘッド６０に置き換えたものに相当する。
【００９６】
図１３は、第３の比較例としてのポンプ装置３１０の部分断面図である。第３の比較例のポンプ装置３１０として、アルバック社製のダイアフラム型ドライ真空ポンプ、型式ＤＡ−１２１Ｄに対応する構成を有する。
【００９７】
図１２に示すポンプ装置１Ａと図１３に示すポンプ装置３１０とは、ポンプヘッドの形状が異なる点で相違する。図１３において、図１２と同様の構成については同様の符号を付し、説明を省略する。
【００９８】
図１３に示すように、第３の比較例におけるポンプ装置３１０のポンプヘッド３６３は、第２の比較例と同様な弁構造を有する。ポンプヘッド３６３は、ダイアフラム６１側に位置する第１の面３６０ａと、当該第１の面３６０ａとは反対側の第２の面３６０ｂとを有する。ポンプヘッド３６３の吸気弁装置３７０及び排気弁装置３８０それぞれに用いられる円形弁３１４は、いずれもポンプヘッド３６３の第２の面３６０ｂ側に配置される。
【００９９】
吸気弁装置３７０では、第２の面３６０ｂ側に円形弁３１４を収容する凹部３７１が設けられている。当該凹部３７１は、その中心から周縁部に向かって漸次的に凹部の深さが深くなっていく傾斜面を有する。吸気弁装置３７０における円形弁３１４は、開位置で、弁部が凹部３７１内に位置するように動く。凹部３７１は吸気側流通路３４０と連通している。
排気弁装置３８０では、平坦な第２の面３６０ｂに円形弁３１４が配置され、当該円形弁３１４に対応して排気側流通路３５０が設けられている。図示は省略するが、排気弁装置３８０には、円形弁３１４の図において直上位置に、上述した凹部３７１に対応する形状の凸部を有するポンプヘッドカバーが設けられている。
【０１００】
図１３に示す第３の比較例におけるポンプヘッド３６３では、凹部３７１と、吸気側流通路３４０と、排気側流通路３５０の領域がデッドスペース９３となる。
【０１０１】
これに対し、本実施形態のポンプ装置１Ａのポンプヘッド６０では、図１２に示すように、円錐台状の凹面７５と、排気側流通路５２ａ、５２ｂの領域がデッドスペース９０となる。
【０１０２】
本実施形態のポンプヘッド６０では、吸気弁装置７０において、吸気弁４１を第１の面６０ａ側に配置することにより吸気側流通路分のデッドスペースを削減することができる。
【０１０３】
更に、第１の面６０ａ側に吸気弁４１を収容する凹面７５が設けられるので、吸気弁４１が閉弁時において凹面７５により形成される空間外に突出することがない。従って、凹面７５を設けず第１の面６０ａに吸気弁を配置する場合と比較して、本実施形態では、上死点のダイアフラム６１の位置をよりポンプヘッド６０に近づけることができ、ポンプ室６６の一部を構成する主室６６１におけるデッドスペースを削減することができる。
【０１０４】
そのうえ、弁座７１を形成する凹面７５は、基準面７１１から開口端に向かって開口面積が漸次大きくなるように基準面７１１に対して鈍角に傾斜する弁座面７１２を有している。これにより、図１０に示すような直柱体状の凹部を設ける場合と比較して、凹部の体積を小さくすることができ、よりデッドスペースの体積を削減することができる。
【０１０５】
また、本実施形態のポンプヘッド６０では、排気弁装置８０において、上述したように、排気側凹部８３の底部に排気側弁座８１が設けられているので、排気側流通路５２ａ、５２ｂのポンプヘッド６０の厚さ方向における長さは、吸気側流通路４２ａ、４２ｂよりも短くなっている。
従って、排気側流通路５２ａ，５２ｂによるデッドスペース９０の体積を、図１３に示す第３の比較例における排気弁装置３８０の排気側流通路３５０によるデッドスペース９３よりも削減することができる。
【０１０６】
また、上述のように、吸気弁４１（排気弁５１）に対応する流通路の数をスリットの数と同じとすることにより、弁座面の小面積化が可能となり、デッドスペース９０の体積を削減することができる。
【０１０７】
図１３に示す第３の比較例のポンプ装置３１０では、デッドスペース９３は、４９１２，９４９ｍｍ３であった。これに対し、図１２に示す本実施形態のポンプ装置１Ａでは、デッドスペース９０は、８８３，７１８ｍｍ３であった。このように、本実施形態のポンプ装置１Ａは、第３の比較例におけるポンプ装置３１０よりも、デッドスペース９０の体積を約８２％と大幅に削減することができた。
【０１０８】
このように、デッドスペース９０の体積を小さくすることにより、ダイアフラム６１の移動容量に対してデッドスペース９０をより小さくすることができるので、ポンプ装置１Ａの圧縮比を高めることができる。圧縮比は、ポンプヘッド６０内部の総容量をＶ、ダイアフラム６１の実際移動容量をＶ´とすると、Ｖ／（Ｖ−Ｖ´）で表される。
【０１０９】
そして、圧縮比が高まることにより、高流量を得ることができる。これにより、開位置から閉位置への弁体の戻りが早くなり、弁体のシール性が向上し、到達圧力を低くすることが可能となる。
【０１１０】
また、上述したように、吸気弁４１（排気弁５１）は、ポンプヘッド６０に取り付けられている状態で、応力がかかるように設けられることが望ましい。これにより、弁体（吸気弁４１、排気弁５１）のシール性を向上させることができる。以下、説明する。
【０１１１】
まず、図１４及び図１５を用いて、上述の第１の比較例のような舌弁を用いる場合と第２の比較例のような円形弁を用いる場合について説明する。
【０１１２】
図１４は吸気弁としての舌弁３０２の開閉について説明する図であり、（Ａ）は閉位置のとき、（Ｂ）は開位置のときをそれぞれ示す。図１４は上述した図１０に相当し、同様の構成には同様の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【０１１３】
図１４（Ｂ）に示すように、開位置では、図示しない吸気室から吸気側流通路３０１を介してポンプ室に流れる気体により、舌弁３０２の他端は気体の進む方向に押されて弁座３０５から離れるように移動し、舌弁３０２が開く。
【０１１４】
舌弁３０２は、鋼等のバネ応力が比較的強い材料で構成されており、開位置から閉位置への移動は、舌弁３０２自体のバネ応力に依存する。このため、例えば、吸気側機構においては、ダイアフラム６１が下死点に到達する前にバネ応力により舌弁３０２が閉位置に戻りやすく、十分に吸気される前に弁が閉じてしまうことになる。
【０１１５】
図１５は吸気弁としての円形弁の開閉について説明する図であり、（Ａ）は閉位置のとき、（Ｂ）は開位置のときをそれぞれ示す。図１５は上述した図１１に相当し、同様の構成には同様の符号を付し、説明を省略する場合がある
【０１１６】
図１５（Ｂ）に示すように、開位置では、吸気室から吸気側流通路３０１を介してポンプ室に流れる気体により、円形弁３１２は気体の進む方向に押されて弁座３０５から離れるように移動し、円形弁３１２が開く。
【０１１７】
図１５に示す円形弁３１２を用いる弁装置では、気体移送時に弁の表裏にかかる圧力差により弁の開閉が行なわれる。つまり、円形弁３１２の開位置から閉位置への移動は、ポンプ室と大気との差圧に依存する。円形弁３１２には、金属以外の樹脂等が用いられる。このように、図１５に示す弁装置では、差圧で円形弁の開閉が行われるので、圧縮比を大きくできず、円形弁が開位置から閉位置に戻りにくい。
【０１１８】
これら比較例に対し、本実施形態の弁装置では、吸気弁４１、排気弁５１の開位置から閉位置への移動は、ポンプ室と大気の差圧と、吸気弁４１、排気弁５１にかかる応力と、の両方に依存する。これにより、上述の２つの比較例と比べて、効率よく吸気弁４１（排気弁５１）のシール性を向上させることができる。
【０１１９】
すなわち、上述したように、吸気弁４１（排気弁５１）は、ポンプヘッド６０に取り付けられた状態で応力がかかった状態にあり、取り付け前の平坦な状態に戻ろうとする力が働く。吸気弁４１（排気弁５１）は、閉位置で応力がかかった状態にあり、開位置では、閉位置のときよりも更に応力がかかった状態となる。
【０１２０】
このように、吸気弁４１（排気弁５１）は、開位置で、閉位置のときよりも応力がかかった状態となっているので、開位置から閉位置へ吸気弁４１（排気弁５１）は戻りやすくなっており、到達圧力を低くすることができる。
更に、吸気弁４１（排気弁５１）は、閉位置で応力がかかった状態にあるので、閉位置で、弁部４１２（５１２）は、吸気側弁座７１（排気側弁座８１）に向かって押し付けられ、吸気弁４１（排気弁５１）のシール性が向上し、到達圧力を低くすることができる。
【０１２１】
更に、本実施形態においては、吸気弁４１、排気弁５１の開位置から閉位置への移動は、吸気弁４１、排気弁５１にかかる応力に加え、ポンプ室と大気との差圧にも依存するので、よりシール性が向上し、到達圧力を低くすることができる。
【０１２２】
以上のように、デッドスペースの体積削減に加えて、応力がかかった状態の弁体（吸気弁４１、排気弁５１）を用いて弁装置が構成されることにより、弁体のシール性をより向上させることができ、到達圧力を低くすることができる。
【０１２３】
また、本実施形態のポンプヘッド６０では、吸気側弁座７１（排気側弁座８１）において、シール面となる弁座面７１２（８１２）が基準面７１１（８１１）に対して鈍角に傾斜しているため、弁座が平坦な場合と比較して、ポンプ作動時の弁部が持ち上がり戻るまでの距離（リフトストローク）を小さくすることができる。これにより、弁体の戻りが早くなり、弁体のシール性が向上し、到達圧力を低くすることが可能となる。
【０１２４】
［実施例］
本実施形態に係るポンプヘッド６０を搭載したポンプ装置の到達圧力の測定結果を、従来品のポンプ装置での測定結果とともに表１に示す。
【０１２５】
下記表１において、従来品の１段圧縮構造のポンプ装置として、アルバック社製のダイアフラム型ドライ真空ポンプ  型式ＤＡ−２４１Ｓを用意した。
本実施形態におけるポンプヘッド６０を搭載した１段圧縮構造のポンプ装置として、アルバック社製のダイアフラム型ドライ真空ポンプ  型式ＤＡ−２４１Ｓのポンプヘッドを、本実施形態に係るポンプヘッド６０に置き換えたものを用意した。
従来品の２段圧縮構造のポンプ装置として、アルバック社製のダイアフラム型ドライ真空ポンプ  型式ＤＡ−１２１Ｄを用意した。
本実施形態におけるポンプヘッド６０を搭載した２段圧縮構造のポンプ装置として、アルバック社製のダイアフラム型ドライ真空ポンプ  型式ＤＡ−１２１Ｄのポンプヘッドを、本実施形態に係るポンプヘッド６０に置き換えたものを用意した。
いずれの装置においても、モータＭの電源周波数を５０Ｈｚとしたときと６０Ｈｚとしたときそれぞれにおける到達圧力を測定した。
【０１２６】
【表１】
0006821025.tif 000002
【０１２７】
表１に示すように、本実施形態に係るポンプヘッド６０を用いることにより、従来品と比較して到達圧力を低くすることができた。
【０１２８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【０１２９】
例えば、以上の実施形態においては、円錐台状の凹面を形成する弁座を例にあげたが、形状はこれに限定されない。基準面に対して鈍角に傾斜する弁座面を有する形状であればよく、例えば円錐状、角錐状、角錐台状の凹面を形成する弁座であってもよい。このような構成においても、弁体にはスリットが設けられているので、弁体の歪みの発生を抑制して弁座面に弁体を沿わせることができる。
【０１３０】
また、以上の実施形態では、本発明に係る弁装置及びポンプヘッドをダイアフラムポンプに適用した例を説明したが、これに限られず、ピストンポンプ等の他のポンプ装置における弁装置あるいはポンプヘッドにも適用可能である。
さらに、本発明に係る弁装置は、吸排気用の弁装置に限られず、逆止機能を有する汎用の開閉弁にも同様に適用可能である。
【符号の説明】
【０１３１】
１，１Ａ…ポンプ装置
４１…吸気弁（弁体、吸気側弁体）
４２ａ、４２ｂ…吸気側流通路（流通路）
４６、５６…ネジ
５１…排気弁（弁体、排気側弁体）
５２ａ、５２ｂ…排気側流通路（流通路）
６０…ポンプヘッド
６０ａ…第１の面
６０ｂ…第２の面
６１…ダイアフラム（往復動ヘッド）
６６…ポンプ室
７１…吸気側弁座（弁座）
７５、８５…凹面
８１…排気側弁座（弁座）
４１１、５１１…支持部
４１２、５１２…弁部
４１３、５１３…スリット
４１４、５１４…周縁部
６００…ベース部材
７１１、８１１…基準面
７１２、８１２…弁座面
Ｍ…モータ
【図１】
0006821025.tif 000003
【図２】
0006821025.tif 000004
【図３】
0006821025.tif 000005
【図４】
0006821025.tif 000006
【図５】
0006821025.tif 000007
【図６】
0006821025.tif 000008
【図７】
0006821025.tif 000009
【図８】
0006821025.tif 000010
【図９】
0006821025.tif 000011
【図１０】
0006821025.tif 000012
【図１１】
0006821025.tif 000013
【図１２】
0006821025.tif 000014
【図１３】
0006821025.tif 000015
【図１４】
0006821025.tif 000016
【図１５】
0006821025.tif 000017