JP2002122087A

JP2002122087A - 真空ポンプにおける軸封構造

Info

Publication number: JP2002122087A
Application number: JP2000316482A
Authority: JP
Inventors: Shinya Yamamoto; 真也山本; Kenichi Morita; 健一森田; Masahiro Ida; 昌宏井田
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2000-10-17
Filing date: 2000-10-17
Publication date: 2002-04-26

Abstract

(57)【要約】【課題】真空ポンプにおいて良好なシール性能を確保し
つつリップシールの長寿命化を達成できる軸封構造を提
供する。【解決手段】ラジアルベアリング３７，３８とロータ２
７，３２との間における回転軸１９，２０の周面にはリ
ップシール４５，４６，４５Ａ，４６Ａが配置されてい
る。リップシール４５，４５Ａのゴム製のリップリング
４５２は、ギヤ収容室３３１側に配置されている。リッ
プシール４６，４６Ａのフッ素樹脂製のリップリング４
６３は、ポンプ室４３側に配置されている。ゴム製のリ
ップリング４５２とフッ素樹脂製のリップリング４６３
との間の背圧室４９，５０は、通気通路５１，５２を介
してギヤ収容室３３１に連通している。

Description

【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
空ポンプにおける軸封構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開平７−３１７９１２号公報及び特開
平７−３１７９１３号公報に開示される回転軸シール
は、主シールエレメントと副シールエレメントとからな
る。主シールエレメントは流体収納室側に配置されてお
り、副シールエレメントは空気側に配置されている。主
シールエレメントは、所定圧力の流体収納室から空気側
への流体洩れを防止する。副シールエレメントは、大気
圧以下から大気圧以上にわたる範囲で変動する空気側の
圧力の変動が主シールエレメントに影響を与えないよう
に働く。

【０００３】主シールエレメントと副シールエレメント
との間には空隙部が設けてある。空気側が大気圧よりも
低圧の状態にあって空隙部の空気が空気側に洩れ、空隙
部が空気側の圧力と同じ圧力になるとすると、流体収納
室と空隙部との間の圧力バランスが崩れ、主シールエレ
メントが変形してしまう。しかし、空隙部は大気に開放
してあるため、空隙部は常に大気圧相当の圧力に維持さ
れる。従って、空隙部の圧力が空気側の圧力と同じにな
ってしまうことはなく、主シールエレメントの変形が回
避される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】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
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
ンプは、例えば特開平２−１５７４９０号公報、特開平
６−１０１６７４号公報に開示される。このような真空
ポンプの場合には、前記空気側はポンプ室内となり、前
記流体収納室は歯車を収容するハウジング内となる。こ
のような真空ポンプによって取り扱われる排ガスが例え
ばパーフルオロカーボン（ＰＦＣ）等のように大気放出
を行えないガスの場合には、真空ポンプから吐出される
排ガスは排ガス処理装置に送られる。特開平７−３１７
９１２号公報あるいは特開平７−３１７９１３号公報の
装置では、このような排ガスが副シールエレメントと回
転軸との間から空隙部側へ洩れた場合、この洩れガスは
大気へ放出されてしまう。

【０００５】本発明は、真空ポンプにおいて良好なシー
ル性能を確保しつつリップシールの長寿命化を達成で
き、しかも排ガスの外部への洩れのない軸封構造を提供
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、真空ポンプの本体の外部に連通しないように密封
された油存在領域と前記ポンプ室との間の前記回転軸の
周面に摺接するように配置された軸シール用の第１のリ
ップリングと、前記第１のリップリングと前記ポンプ室
との間の前記回転軸の周面に摺接するように配置された
軸シール用の第２のリップリングと、前記第１のリップ
リングと前記第２のリップリングとの間に設けられた背
圧室と、前記油存在領域と前記背圧室とを連通する通気
通路とを備えた軸封構造を構成した。

【０００７】油存在領域側に配置された第１のリップリ
ングは、油存在領域側の圧力をシールする。ポンプ室側
に配置された第２のリップリングは、負圧から正圧にわ
たって変動するポンプ室の圧力をシールする。背圧室
は、油存在領域の圧力と同じ圧力であり、第１のリップ
リングは油存在領域の圧力のみを考慮した緊迫力で済
む。万一、ポンプ室内の排ガスが第２のリップリングと
回転軸との間から背圧室側へ洩れた場合にも、この洩れ
ガスが真空ポンプの本体の外部の大気へ流出することは
ない。

【０００８】請求項２の発明では、請求項１において、
前記通気通路は、前記油存在領域から前記背圧室への油
侵入を阻止する構造とした。油存在領域から通気通路を
経由する油侵入が回避される。

【０００９】請求項３の発明では、請求項１及び請求項
２のいずれか１項において、前記第１のリップリングは
ゴム製であり、前記第２のリップリングは樹脂製とし
た。ゴム製のリップリングは油で潤滑されるため、ゴム
製のリップリングの早期摩耗が防止される。

【００１０】請求項４の発明では、請求項３において、
前記樹脂はフッ素樹脂とした。フッ素樹脂は、樹脂製の
リップリングの材質として最適である。請求項５の発明
では、請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、
前記第１のリップリングは、前記回転軸の周面に対して
摺接する部位にポンプ溝を有し、前記ポンプ溝は、前記
回転軸の回転方向に辿るにつれて前記第２のリップリン
グ側から前記第１のリップリング側へ移行してゆくよう
にした。

【００１１】油がゴム製のリップリングと回転軸の周面
との間から樹脂製のリップリング側へ洩れようとして
も、ポンプ溝が洩れ油を油存在領域側へ送り返す。請求
項６の発明では、請求項１乃至請求項５のいずれか１項
において、前記油存在領域は、前記回転軸を回転可能に
支持するための軸受けを収容する領域とした。

【００１２】軸受けを潤滑する油がゴム製のリップリン
グを潤滑する。請求項７の発明では、請求項１乃至請求
項６のいずれか１項において、前記真空ポンプは、複数
の前記回転軸を平行に配置すると共に、前記各回転軸上
にロータを配置し、隣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ポンプ室、又は単一のポンプ室を
備えた真空ポンプとした。

【００１３】このような真空ポンプは、本発明の適用対
象として好適である。請求項８の発明では、請求項７に
おいて、複数の前記回転軸は、歯車機構を用いて同期し
て回転され、前記油存在領域は、前記歯車機構を収容す
る領域とした。

【００１４】歯車機構を潤滑する油がゴム製のリップリ
ングを潤滑する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明をルーツポンプに具
体化した第１の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明
する。

【００１６】図１（ａ）に示すように、多段ルーツポン
プ１１のロータハウジング１２の前端にはフロントハウ
ジング１３が接合されており、フロントハウジング１３
には封鎖体３６が接合されている。ロータハウジング１
２の後端にはリヤハウジング１４が接合されている。ロ
ータハウジング１２は、シリンダブロック１５と複数の
室形成壁１６とからなる。図２（ｂ）に示すように、シ
リンダブロック１５は、一対のブロック片１７，１８か
らなり、室形成壁１６は一対の壁片１６１，１６２から
なる。図１（ａ）に示すように、フロントハウジング１
３と室形成壁１６との間の空間、隣合う室形成壁１６の
間の空間、及びリヤハウジング１４と室形成壁１６との
間の空間は、それぞれポンプ室３９，４０，４１，４
２，４３となっている。

【００１７】フロントハウジング１３とリヤハウジング
１４とには一対の回転軸１９，２０がラジアルベアリン
グ２１，３７，２２，３８を介して回転可能に支持され
ている。両回転軸１９，２０は互いに平行に配置されて
いる。回転軸１９，２０は室形成壁１６に通されてい
る。

【００１８】回転軸１９には複数のロータ２３，２４，
２５，２６，２７が一体形成されており、回転軸２０に
は同数のロータ２８，２９，３０，３１，３２が一体形
成されている。ロータ２３〜３２は、回転軸１９，２０
の軸線１９１，２０１の方向に見て同形同大の形状をし
ている。ロータ２３，２４，２５，２６，２７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２
８，２９，３０，３１，３２の厚みはこの順に小さくな
ってゆくようにしてある。ロータ２３，２８は互いに噛
合した状態でポンプ室３９に収容されており、ロータ２
４，２９は互いに噛合した状態でポンプ室４０に収容さ
れている。ロータ２５，３０は互いに噛合した状態でポ
ンプ室４１に収容されており、ロータ２６，３１は互い
に噛合した状態でポンプ室４２に収容されている。ロー
タ２７，３２は互いに噛合した状態でポンプ室４３に収
容されている。

【００１９】リヤハウジング１４にはギヤハウジング３
３が組み付けられている。回転軸１９，２０は、リヤハ
ウジング１４を貫通してギヤハウジング３３内に突出し
ており、各回転軸１９，２０の突出端部には歯車３４，
３５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３３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４４を介して回転軸１
９に伝えられ、回転軸１９は、電動モータＭによって図
２（ａ），（ｂ），（ｃ）の矢印Ｒ１の方向に回転され
る。回転軸１９の回転は歯車３４，３５を介して回転軸
２０に伝えられ、回転軸２０は図２（ａ），（ｂ），
（ｃ）の矢印Ｒ２で示すように回転軸１９とは逆方向に
回転する。即ち、回転軸１９，２０は、歯車３４，３５
を用いて同期して回転される。

【００２０】図１及び図２（ｂ）に示すように、室形成
壁１６内には通路１６３が形成されている。図２（ｂ）
に示すように、室形成壁１６には通路１６３の入口１６
４及び出口１６５が形成されている。隣合うポンプ室３
９，４０，４１，４２，４３は、通路１６３を介して連
通している。

【００２１】図２（ａ）に示すように、ブロック片１８
には導入口１８１がポンプ室３９に連通するように形成
されている。図２（ｃ）に示すように、ブロック片１７
には排出口１７１がポンプ室４３に連通するように形成
されている。導入口１８１からポンプ室３９に導入され
たガスは、ロータ２３，２８の回転によって室形成壁１
６の入口１６４から通路１６３を経由して出口１６５か
ら隣のポンプ室４０へ移送される。以下、同様にガス
は、ポンプ室の容積が小さくなってゆく順、即ちポンプ
室４０，４１，４２，４３の順に移送される。ポンプ室
４３へ移送されたガスは、排出口１７１から外部へ排出
される。ロータ２３〜３２は、ガスを移送するガス移送
体である。

【００２２】図１（ａ）に示すように、ラジアルベアリ
ング３７とロータ２７との間における回転軸１９の周面
にはリップシール４５，４６が配置されている。図１
（ｂ）及び図３に示すように、リヤハウジング１４には
シール収容室４７が形成されており、シール収容室４７
にはリップシール４５，４６が収容されている。リップ
シール４５は、リング形状の姿勢保持金具４５１と、姿
勢保持金具４５１の一部を被覆するように姿勢保持金具
４５１に保持されたゴム製のリップリング４５２とを備
える。リップシール４６は、一対のリング形状の姿勢保
持金具４６１，４６２と、一対の姿勢保持金具４６１，
４６２に挟持されたフッ素樹脂製のリップリング４６３
とを備える。フッ素樹脂製のリップリング４６３は、例
えばポリテトラフルオロエチレン製である。ゴム製のリ
ップリング４５２は、ラジアルベアリング３７側に向け
て湾曲しており、フッ素樹脂製のリップリング４６３は
ポンプ室４３側に向けて湾曲している。

【００２３】ラジアルベアリング３８とロータ３２との
間における回転軸２０の周面にもリップシール４５，４
６と同様のリップシール４５Ａ，４６Ａが配置されてい
る。リップシール４５Ａ，４６Ａは、リヤハウジング１
４に形成されたシール収容室４８に収容されている。

【００２４】シール収容室４７に収容されたリップシー
ル４５のゴム製のリップリング４５２の内周側、及びリ
ップシール４６のフッ素樹脂製のリップリング４６３の
内周側が回転軸１９の周面に接触する。シール収容室４
８に収容されたリップシール４５Ａのゴム製のリップリ
ング４５２の内周側、及びリップシール４６Ａのフッ素
樹脂製のリップリング４６３の内周側が回転軸２０の周
面に接触する。

【００２５】ギヤハウジング３３内のギヤ収容室３３１
には潤滑油Ｙ（図３及び図４に図示）が貯留されてお
り、この潤滑油が歯車３４，３５及びラジアルベアリン
グ３７，３８を潤滑する。歯車機構を構成する歯車３
４，３５及び軸受けであるラジアルベアリング３７，３
８を収容するギヤハウジング３３のギヤ収容室３３１
は、多段ルーツポンプ１１の本体の外部に連通しないよ
うに密封された油存在領域である。リップシール４５，
４５Ａのゴム製のリップリング４５２は、ギヤ収容室３
３１側に配置されており、リップシール４６，４６Ａの
フッ素樹脂製のリップリング４６３は、ポンプ室４３側
に配置されている。ギヤ収容室３３１内の貯留油は、歯
車３４，３５の回転動作によってかき上げられる。歯車
３４，３５の回転動作によってかき上げられた潤滑油Ｙ
は、ラジアルベアリング３７，３８及びリップシール４
５，４５Ａのゴム製のリップリング４５２を潤滑する。

【００２６】図３に示すように、リップシール４５とリ
ップシール４６との間には背圧室４９が設けられてお
り、リップシール４５Ａとリップシール４６Ａとの間に
は背圧室５０が設けられている。背圧室４９は、回転軸
１９を包囲する環状の室であり、背圧室５０は、回転軸
２０を包囲する環状の室である。背圧室４９の上方には
通気通路５１が形成されており、背圧室５０の上方には
通気通路５２が形成されている。

【００２７】図３及び図４に示すように、リヤハウジン
グ１４のギヤ収容室３３１側の端面には環状溝５３が回
転軸１９，２０及びラジアルベアリング３７，３８を包
囲するように凹設されている。環状溝５３は、リヤハウ
ジング１４の軽量化をもたらす。回転軸１９，２０の軸
線１９１，２０の方向に見た場合、環状溝５３は、リッ
プシール４５，４６，４５Ａ，４６Ａを包囲する。

【００２８】通気通路５１は、回転軸１９，２０よりも
上側、かつラジアルベアリング３７の直上の環状溝５３
の外周側壁面５３１に第１の開口５１１を有し、背圧室
４９の上部に第２の開口５１２を有する。通気通路５２
は、回転軸１９，２０よりも上側、かつラジアルベアリ
ング３８の直上の環状溝５３の上側壁面５３１に第１の
開口５２１を有し、背圧室５０の上部に第２の開口５２
２を有する。通気通路５１は、環状溝５３と背圧室４９
とを繋ぎ、通気通路５２は、環状溝５３と背圧室５０と
を繋ぐ。通気通路５１，５２は、開口５１１，５２１か
ら上方へ向かう傾斜部５１３，５２３と、ロータハウジ
ング１２側へ水平に向かう水平部５１４，５２４と、下
方に向かって背圧室４９，５０に至る垂直部５１５，５
２５とからなる。

【００２９】第１の実施の形態では以下の効果が得られ
る。（１-1）多段ルーツポンプ１１の運転開始前には、ポン
プ室３９〜４３内の圧力は大気圧相当であり、運転開始
直後にはポンプ室３９〜４３内の圧力は、圧縮によって
大気圧よりも高くなる。ガス排気が進むと、ポンプ室３
９〜４３内の圧力は負圧状態に移行する。ポンプ室４３
側に配置されたリップシール４６，４６Ａのフッ素樹脂
製のリップリング４６３は、負圧から正圧にわたって変
動するポンプ室４３の圧力をシールする。油存在領域で
あるギヤ収容室３３１側に配置されたリップシール４
５，４５Ａのゴム製のリップリング４５２は、ギヤ収容
室３３１の圧力をシールする。ギヤ収容室３３１の圧力
は、ロータ２３〜３２の動作によって圧力変動を来さな
い大気圧相当の圧力不変領域である。ポンプ室４３の圧
力は、第２のリップリングであるフッ素樹脂製のリップ
リング４６３によってシールされるため、ポンプ室４３
の圧力が第１のリップリングであるゴム製のリップリン
グ４５２に波及することはない。又、通気通路５１，５
２を介してギヤ収容室３３１に連通している背圧室４
９，５０は、ギヤ収容室３３１の圧力と同じ大気圧相当
の圧力不変領域である。そのため、回転軸１９，２０の
周面に対するゴム製のリップリング４５２の緊迫力は、
ギヤ収容室３３１の大気圧相当の圧力のみを考慮した低
い緊迫力で済み、ゴム製のリップリング４５２における
面圧は低くて済む。又、ゴム製のリップリング４５２
は、ギヤ収容室３３１内の潤滑油Ｙで潤滑される。その
結果、ゴム製のリップリング４５２の早期摩耗が防止さ
れ、リップシール４５，４５Ａの寿命が長くなる。

【００３０】（１-2）万一、リップシール４６のフッ素
樹脂製のリップリング４６３と回転軸１９との間からポ
ンプ室４３内の排ガスが背圧室４９側へ洩れたり、ある
いはリップシール４６Ａのフッ素樹脂製のリップリング
４６３と回転軸２０との間からポンプ室４３内の排ガス
が背圧室５０側へ洩れた場合にも、この洩れガスは多段
ルーツポンプ１１の本体の外部に連通しないように密封
されたギヤ収容室３３１内にとどまる。従って、ポンプ
室４３から背圧室４９，５０側へ洩れた排ガスが多段ル
ーツポンプ１１の本体の外部の大気へ流出することはな
い。

【００３１】（１-3）通気通路５１，５２の開口５１
１，５２１は、ラジアルベアリング３７，３８の直上の
外周側壁面５３１にある。開口５１１，５２１は、リヤ
ハウジング１４の端面から内部に入り込み、かつ下方に
面を向ける外周側面５３１上にある。従って、歯車３
４，３５の回転によってかき上げられた潤滑油Ｙが開口
５１１，５２１に入り込むのは難しい。潤滑油Ｙが開口
５１１，５２１に入り込んだとしても、開口５１１，５
２１から上方に向かう傾斜部５１３，５２３の奥へ入り
込んでゆくことはできない。即ち、通気通路５１，５２
は、油存在領域であるギヤ収容室３３１から背圧室４
９，５０への油侵入を阻止する構造となっており、ギヤ
収容室３３１内の潤滑油Ｙが通気通路５１，５２を経由
して背圧室４９，５０へ侵入することはない。

【００３２】（１-4）フッ素樹脂は耐摩耗性に優れてお
り、フッ素樹脂製のリップリング４６３は油潤滑を必要
としない。ポンプ室３９〜４３でガス圧縮を受けて移送
されるガスの種類〔例えば、パーフルオロカーボン（Ｐ
ＦＣ）ガス等〕によっては、潤滑油Ｙに化学反応を起こ
させて潤滑油Ｙを劣化させる。そのため、多段ルーツポ
ンプ１１におけるポンプ室３９〜４３内での潤滑油Ｙの
使用は行われない。潤滑油Ｙを存在させたくない無潤滑
領域のポンプ室４３側にフッ素樹脂製のリップリング４
６３を配置した構成は、リップシール４６，４６Ａの長
寿命化の達成に最適である。

【００３３】（１-5）ポンプ室３９〜４３内に潤滑油Ｙ
を存在させたくないルーツポンプ１１は、本発明の適用
対象として好適である。次に、図５及び図６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
は同じ符号が付してある。

【００３４】回転軸１９の周面に対して摺接するリップ
シール４５のゴム製のリップリング４５２の摺接部には
螺旋溝４５３が形成されている。回転軸２０の周面に対
して摺接するリップシール４５Ａのゴム製のリップリン
グ４５２の摺接部には螺旋溝４５４が形成されている。
リップシール４５，４５Ａの組立前のゴム製のリップリ
ング４５２は、図６（ｂ）に示すように平板なリングで
ある。螺旋溝４５３は図６（ｂ）に示すように形成され
る。リップシール４５Ａの組立前のゴム製のリップリン
グ４５２は、図６（ａ）に示すように平板なリングであ
る。螺旋溝４５４は図６（ａ）に示すように形成され
る。

【００３５】ポンプ溝である螺旋溝４５３は、回転軸１
９の回転方向〔図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に矢印Ｒ１
で示す方向）に辿るにつれてリップシール４６のフッ素
樹脂製のリップリング４６３側からリップシール４５の
ゴム製のリップリング４５２側へ移行してゆく。ポンプ
溝である螺旋溝４５４は、回転軸２０の回転方向〔図２
（ａ），（ｂ），（ｃ）に矢印Ｒ２で示す方向）に辿る
につれてリップシール４６Ａのフッ素樹脂製のリップリ
ング４６３側からリップシール４５Ａのゴム製のリップ
リング４５２側へ移行してゆく。ゴム製のリップリング
４５２を潤滑する潤滑油Ｙがゴム製のリップリング４５
２と回転軸１９，２０の周面との間からフッ素樹脂製の
リップリング４６３側へ洩れてゆこうとしても、螺旋溝
４５３，４５４が回転軸１９，２０との間の相対回転に
よって潤滑油Ｙをラジアルベアリング３７，３８側へ送
り返す。従って、ギヤ収容室３３１内の潤滑油Ｙが回転
軸１９，２０の周面に沿って背圧室４９，５０へ侵入す
ることはない。

【００３６】次に、図７の第３の実施の形態を説明す
る。第２の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。リップシール４６，４６Ａのフッ素樹脂製のリ
ップリング４６３にも螺旋溝４６４，４６５が形成され
ている。回転軸１９に摺接するフッ素樹脂製のリップリ
ング４６３の螺旋溝４６４は、回転軸１９の回転方向
〔図２（ａ），（ｂ），（ｃ）に矢印Ｒ１で示す方向）
に辿るにつれてリップシール４６のフッ素樹脂製のリッ
プリング４６３側からリップシール４５のゴム製のリッ
プリング４５２側へ移行してゆく。回転軸２０に摺接す
るフッ素樹脂製のリップリング４６３の螺旋溝４６５
は、回転軸２０の回転方向〔図２（ａ），（ｂ），
（ｃ）に矢印Ｒ２で示す方向）に辿るにつれてリップシ
ール４６Ａのフッ素樹脂製のリップリング４６３側から
リップシール４５Ａのゴム製のリップリング４５２側へ
移行してゆく。万一、潤滑油Ｙが背圧室４９，５０に侵
入し、潤滑油Ｙがフッ素樹脂製のリップリング４６３と
回転軸１９，２０の周面との間からポンプ室４３側へ洩
れてゆこうとしても、螺旋溝４６４，４６５が回転軸１
９，２０との間の相対回転によって潤滑油Ｙをリップシ
ール４５，４５Ａ側へ送り返す。従って、ギヤ収容室３
３１内の潤滑油Ｙが回転軸１９，２０の周面に沿ってポ
ンプ室４３へ侵入することはない。

【００３７】次に、図８の第４の実施の形態を説明す
る。第３の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が付し
てある。リップシール４６，４６Ａのフッ素樹脂製のリ
ップリング４６３は、リップシール４５，４５Ａ側に向
けて湾曲されている。この実施の形態においても第１の
実施の形態と同じ効果が得られる。

【００３８】次に、図９の第５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付し
てある。回転軸１９側のリップシール５４は、リングケ
ース５４１と、リングケース５４１の内周側に配置され
た一対のリング形状の姿勢保持金具５４２，５４３と、
リングケース５４１を被覆するようにリングケース５４
１に保持されたゴム製のリップリング５４４と、姿勢保
持金具５４２と姿勢保持金具５４３との間に保持された
フッ素樹脂製のリップリング５４５とからなる。第１の
リップリングであるゴム製のリップリング５４４は、姿
勢保持金具５４３よりもギヤ収容室３３１側にある。第
２のリップリングであるフッ素樹脂製のリップリング５
４５は、姿勢保持金具５４３よりもポンプ室４３側にあ
る。

【００３９】姿勢保持金具５４３の内周側には背圧室５
５が設けられている。リップシール５４の外周側には環
状の通気通路５６がリップシール５４を包囲するように
形成されている。リヤハウジング１４及びリップシール
５４には通気通路５１，５４６が形成されてい。通気通
路５１，５４６は通気通路５６に連通している。通気通
路５１，５６，５４６は、ギヤ収容室３３１と背圧室５
５とを連通する。

【００４０】回転軸２０側にもリップシール５４と同様
のリップシール５４Ａが配置されており、通気通路５
１，５６，５４６と同様の通気通路５２，５６，５４６
が設けられている。

【００４１】この実施の形態においても第１の実施の形
態と同じ効果が得られる。次に、図１０の第６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
じ符号が付してある。

【００４２】回転軸１９，２０の直下には通気通路５
７，５８が設けられている。通気通路５７，５８の一方
の開口５７１，５８１は、ラジアルベアリング３７，３
８の直下の環状溝５３の内周側壁面５３２上にあり、通
気通路５７，５８の他方の開口５７２，５８２は、背圧
室４９，５０の最下部にある。万一、潤滑油Ｙが背圧室
４９，５０に侵入しても、背圧室４９，５０内の潤滑油
Ｙは通気通路５７，５８からギヤ収容室３３１へ抜け出
てゆく。

【００４３】本発明では以下のような実施の形態も可能
である。（１）第５の実施の形態において、通気通路５１，５２
を省略すること。（２）ルーツポンプ以外の真空ポンプに本発明を適用す
ること。（３）第１のリップリングと第２のリップリングとの双
方を樹脂製とすること。（４）第１のリップリングと第２のリップリングとの双
方をゴム製とすること。

【００４４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明では、第１の
リップリングと第２のリップリングとの間に設けられた
背圧室と油存在領域とを通気通路で連通したので、真空
ポンプにおいて良好なシール性能を確保しつつリップシ
ールの長寿命化を達成でき、しかも排ガスの外部への洩
れを防止し得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態を示し、（ａ）は多段ルーツ
ポンプ１１全体の平断面図。（ｂ）は要部拡大平断面
図。

【図２】（ａ）は図１のＡ−Ａ線断面図。（ｂ）は図１
のＢ−Ｂ線断面図。（ｃ）は図１のＣ−Ｃ線断面図。

【図３】要部拡大側断面図。

【図４】図１のＤ−Ｄ線断面図。

【図５】第２の実施の形態を示す要部拡大側断面図。

【図６】（ａ）はリップシール４５Ａ側のゴム製のリッ
プリング４５２の展開図。（ｂ）はリップシール４５側
のゴム製のリップリング４５２の展開図。

【図７】第３の実施の形態を示す要部拡大側断面図。

【図８】第４の実施の形態を示す要部拡大側断面図。

【図９】第５の実施の形態を示す要部拡大側断面図。

【図１０】第６の実施の形態を示す要部拡大側断面図。

【符号の説明】

１１…真空ポンプである多段ルーツポンプ。１９，２０
…回転軸。２３，２４，２５，２６，２７，２８，２
９，３０，３１，３２…ガス移送体となるロータ。３３
１…油存在領域となるギヤ収容室。３４，３５…歯車機
構を構成する歯車。３７，３８…軸受けとなるラジアル
ベアリング。４３…ポンプ室。４５２，５４４…第１の
リップリングであるゴム製のリップリング。４６３，５
４５…第２のリップリングである樹脂製のリップリン
グ。４５３，４５４…ポンプ溝である螺旋溝。４９，５
０，５５…背圧室。５１，５２，５４６，５６，５７，
５８…通気通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井田昌宏愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地株式会社豊田自動織機製作所内Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB07 AC04 AD03 BC01 CA01 CA02 CD01 3H029 AA06 AA09 AA18 AB06 BB16 BB44 CC16 CC17 CC20 CC38 CC39 3J006 AE15 AE17 AE49 CA01 CA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】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、真空ポンプの本体の外部に連通しないように密封された
油存在領域と前記ポンプ室との間の前記回転軸の周面に
摺接するように配置された軸シール用の第１のリップリ
ングと、前記第１のリップリングと前記ポンプ室との間の前記回
転軸の周面に摺接するように配置された軸シール用の第
２のリップリングと、前記第１のリップリングと前記第２のリップリングとの
間に設けられた背圧室と、前記油存在領域と前記背圧室とを連通する通気通路とを
備えた真空ポンプにおける軸封構造。
【請求項２】前記通気通路は、前記油存在領域から前記
背圧室への油侵入を阻止する構造とした請求項１に記載
の真空ポンプにおける軸封構造。
【請求項３】前記第１のリップリングはゴム製であり、
前記第２のリップリングは樹脂製である請求項１及び請
求項２のいずれか１項に記載の真空ポンプにおける軸封
構造。
【請求項４】前記樹脂はフッ素樹脂である請求項３に記
載の真空ポンプにおける軸封構造。
【請求項５】前記第１のリップリングは、前記回転軸の
周面に対して摺接する部位にポンプ溝を有し、前記ポン
プ溝は、前記回転軸の回転方向に辿るにつれて前記第２
のリップリング側から前記第１のリップリング側へ移行
してゆく請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の
真空ポンプにおける軸封構造。
【請求項６】前記油存在領域は、前記回転軸を回転可能
に支持するための軸受けを収容する領域である請求項１
乃至請求項５のいずれか１項に記載の真空ポンプにおけ
る軸封構造。
【請求項７】前記真空ポンプは、複数の前記回転軸を平
行に配置すると共に、前記各回転軸上にロータを配置
し、隣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
複数のポンプ室、又は単一のポンプ室を備えた真空ポン
プである請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の
真空ポンプにおける軸封構造。
【請求項８】複数の前記回転軸は、歯車機構を用いて同
期して回転され、前記油存在領域は、前記歯車機構を収
容する領域である請求項７に記載の真空ポンプにおける
軸封構造。