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JP2002221177A - 真空ポンプにおける軸封構造 - Google Patents

真空ポンプにおける軸封構造

Info

Publication number
JP2002221177A
JP2002221177A JP2001015350A JP2001015350A JP2002221177A JP 2002221177 A JP2002221177 A JP 2002221177A JP 2001015350 A JP2001015350 A JP 2001015350A JP 2001015350 A JP2001015350 A JP 2001015350A JP 2002221177 A JP2002221177 A JP 2002221177A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
shaft
vacuum pump
discharge passage
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001015350A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinya Yamamoto
真也 山本
Yoshinari Suzuki
良成 鈴木
Masahiro Ida
昌宏 井田
Masahiro Kawaguchi
真広 川口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2001015350A priority Critical patent/JP2002221177A/ja
Priority to US10/011,099 priority patent/US6554594B2/en
Priority to EP01129965A priority patent/EP1227246B1/en
Priority to DE60135627T priority patent/DE60135627D1/de
Publication of JP2002221177A publication Critical patent/JP2002221177A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/008Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids for other than working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
    • F04C27/009Shaft sealings specially adapted for pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)

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の周面にはゴ
ム製のリップリング51,52が配置されている。リヤ
ハウジング14の室形成壁面141には排気圧波及溝5
5,56が形成されている。排気圧波及溝55は、ロー
タ27,32の回転に伴って容積変化する最大圧力領域
432に通じている。又、排気圧波及溝55は、リヤハ
ウジング14に回転軸19を通すための軸孔142に通
じている。排気圧波及溝56は、最大圧力領域432に
通じ、かつリヤハウジング14に回転軸20を通すため
の軸孔143に通じている。

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】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6−101674号公報に開示される。この種の真
空ポンプでは、ガス移送体であるロータを支持する複数
本の回転軸が歯車機構を用いて同期して回転される。こ
の歯車機構は、歯車機構を収容するハウジング内のオイ
ルバスに貯留された潤滑油によって潤滑される。この潤
滑油は、回転軸を回転可能に支持するためのベアリング
の潤滑にも利用される。
【0003】オイルバスの潤滑油がロータを収容するケ
ーシング内の室(ポンプ室)へ洩れないようにするた
め、前記ベアリングと前記ケーシングとの間の回転軸の
部位にはリップシールが配設される。
【0004】前記したリップシールの前後の差圧が大き
いと、オイルバスの潤滑油がロータを収容するケーシン
グ内の室へ洩れ易くなる。又、リップシールの耐久性が
低下し、リップシールの寿命が短くなる。
【0005】特開平6−81788号公報のスクリュー
真空ポンプでは、スクリューロータの吐出端面に環状の
くぼみを設け、このくぼみの一部を被うように吐出口を
開口させている。吐出口の圧力がくぼみを介してリップ
シールの背面側に波及し、リップリーシの前後の圧力差
が低減する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、所謂まゆ型の
ロータを噛み合わせたルーツポンプでは、吐出口に連な
るようにロータ側に環状のくぼみを設ける構成は、吐出
口の位置が非常に限られた箇所に制約される等のために
難しい。
【0007】本発明は、リップシールの前後の差圧を低
減し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真空ポンプにおける軸封構造を提供
することを目的とする。
【0008】
【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ハウジングの外部へ前記ガス
を吐出する吐出通路と、前記吐出通路に連なるポンプ室
と油存在領域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リップリングと、前記油存在
領域側の圧力を受ける前記リップリングの受圧面とは反
対側の背圧面に対し、前記吐出通路に連通して前記吐出
通路と略同等の圧力領域の圧力、又は前記吐出通路の圧
力を波及させるための排気圧波及通路とを備えた軸封構
造を構成し、真空ポンプの本体のハウジングに前記排気
圧波及通路を形成した。
【0009】リップリングの背圧面は、吐出通路に連な
るポンプ室内の最大圧力領域の圧力の影響、又は吐出通
路の圧力の影響を排気圧波及通路を介して受ける。最大
圧力領域の圧力、又は吐出通路の圧力を排気圧波及通路
を介してリップリングの背圧面に波及させる構成は、排
気圧波及通路のない場合に比べ、リップリングの前後の
圧力差を少なくする。
【0010】請求項2の発明では、請求項1において、
前記吐出通路と略同等の圧力領域は、前記吐出通路に連
なるポンプ室内の最大圧力領域であり、前記排気圧波及
通路は、前記最大圧力領域の圧力を前記リップリングの
背圧面に波及させるようにした。
【0011】リップリングの背圧面は、吐出通路に連な
るポンプ室内の最大圧力領域の圧力の圧力の影響を排気
圧波及通路を介して受ける。最大圧力領域の圧力を排気
圧波及通路を介してリップリングの背圧面に波及させる
構成は、排気圧波及通路のない場合に比べ、リップリン
グの前後の圧力差を少なくする。
【0012】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、前記排気圧波及通路を形成
する前記ハウジングは、前記油存在領域と前記吐出通路
に連なるポンプ室とを隣接させ、かつ前記吐出通路に連
なるポンプ室側から前記油存在領域に達するように前記
回転軸を貫通させる隔壁とした。
【0013】排気圧波及通路は隔壁に形成されており、
リップリングの背圧面は、排気圧波及通路を介して吐出
通路に連なるポンプ室内の最大圧力領域の圧力の圧力の
影響を受ける。
【0014】請求項4の発明では、請求項3において、
前記隔壁は、前記吐出通路に連なるポンプ室の形成壁面
の一部となる室形成壁面を備えており、前記排気圧波及
通路は、前記隔壁の前記室形成壁面に凹設された排気圧
波及溝であり、前記排気圧波及溝は、前記回転軸を貫通
させるように前記隔壁に貫設された軸孔に達するように
した。
【0015】吐出通路に連なるポンプ室内の最大圧力領
域の圧力、又は吐出通路の圧力は、排気圧波及溝及び軸
孔を介してリップリングの背圧面に波及する。請求項5
の発明では、請求項4において、前記回転軸の周面と前
記軸孔との間の間隙を狭めるための間隙縮小用張り出し
部を前記回転軸の周面に設け、前記排気圧波及溝は、前
記間隙縮小用張り出し部の一部を伝って前記軸孔に達す
るようにした。
【0016】間隙縮小用張り出し部の存在は、吐出通路
に連なるポンプ室内の最大圧力領域、又は吐出通路から
の圧力を効果的に波及させる。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。
【0017】軸受けを潤滑する油が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
ルーツポンプとした。
【0018】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。
【0019】歯車機構を潤滑する油がリップリングを潤
滑する。
【0020】
【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。
【0021】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。
【0022】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。
【0023】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。ポンプ室39〜43内は無潤滑状態にさ
れる。そのため、各ロータ23〜32は、シリンダブロ
ック15、室形成壁16、フロントハウジング13及び
リヤハウジング14との間で摺接しないようになってい
る。又、噛合するロータ同士の間でも摺接しないように
なっている。
【0024】図2(a)に示すように、ロータ23,2
8は、ポンプ室39内に吸入領域391と、吸入領域3
91よりも高圧となる圧力領域392とを区画する。同
様に、ロータ24,29はポンプ室40内に、ロータ2
5,30はポンプ室41内に、ロータ26,31はポン
プ室42内に、それぞれ吸入領域391及び圧力領域3
92と同様の吸入領域及び圧力領域を区画する。図3
(a)に示すように、ロータ27,32はポンプ室43
内に、吸入領域391及び圧力領域392と同様の吸入
領域431及び圧力領域432を区画する。
【0025】図1(a)に示すように、リヤハウジング
14にはギヤハウジング33が組み付けられている。回
転軸19,20は、ポンプ室43側からリヤハウジング
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3
3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19に伝え
られ、回転軸19は、電動モータMによって図2
(a),(b)及び図3(a)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)
及び図3(a)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3
4,35を用いて同期して回転される。
【0026】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。に示すように、室形
成壁16には通路163の入口164及び出口165が
形成されている。隣合うポンプ室39,40,41,4
2,43は、通路163を介して連通している。
【0027】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の吸入領域391に連
通するように形成されている。図3(a)に示すよう
に、ブロック片17には排出口171がポンプ室43の
圧力領域432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の吸入領域391に導入され
たガスは、ロータ23,28の回転に伴って圧力領域3
92へ移行する。圧力領域392へ移行したガスは、吸
入領域391での状態よりも圧縮されて増圧された状態
となる。圧力領域392のガスは、室形成壁16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の吸入領域へ移送される。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の吸入領域431へ移送されたガスは、ロータ2
7,32の回転によって圧力領域432へ移行した後、
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。
【0028】排出口171は、真空ポンプの本体のハウ
ジングの外部へ前記ガスを吐出する吐出通路である。ポ
ンプ室43は、吐出通路である排出口171に連なる最
終のポンプ室であり、最終のポンプ室43内の圧力領域
432は、ポンプ室39〜43内で最大の圧力となる最
大圧力領域である。排出口171は、ロータ27,32
によってポンプ室43内に区画される最大圧力領域43
2に連通している。
【0029】図4(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の周囲
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が収容されている。図4
(b)に示すように、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の周囲にはシール収容室
48が形成されており、シール収容室48にはリップシ
ール46が収容されている。
【0030】図1(c)に示すように、リップシール4
5は、リング形状の保持金具49と、保持金具49の一
部を被覆するように保持金具49に保持されたゴム製の
リップリング51とを備える。図1(b)に示すよう
に、リップシール46は、リング形状の保持金具50
と、保持金具50の一部を被覆するように保持金具に保
持されたゴム製のリップリング52とを備える。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51の内周側が回転軸19の周面192に接
触する。シール収容室48に収容されたリップシール4
6のゴム製のリップリング52の内周側が回転軸20の
周面202に接触する。
【0031】リップシール45は、シール収容室47を
ポンプ室43側の背圧室53と、ラジアルベアリング3
7側の油存在室471とに区画する。リップシール46
は、シール収容室48をポンプ室43側の背圧室54
と、ラジアルベアリング38側の油存在室481とに区
画する。背圧室53は、ゴム製のリップリング51とポ
ンプ室43との間でゴム製のリップリング51に対する
ように形成されている。背圧室54は、ゴム製のリップ
リング52とポンプ室43との間でゴム製のリップリン
グ52に対するように形成されている。油存在室47
1,481は、ラジアルベアリング37,38のリング
間隙371,381及びラジアルベアリング37,38
の収容室144,145〔図1(a)に図示〕を介して
ギヤ収容室331に連通している。
【0032】図4(a),(b)に示すように、ギヤハ
ウジング33内のギヤ収容室331には潤滑油Yが貯留
されており、この潤滑油Yが歯車34,35を潤滑す
る。歯車機構を構成する歯車34,35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。ギヤ収容室331に連通するラジアルベ
アリング37,38の収容室144,145も油存在領
域である。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34,3
5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を潤滑する。ラジアルベアリ
ング37,38のリング間隙371,381から油存在
室471,481へ入り込んだ潤滑油Yは、リップシー
ル45,46のゴム製のリップリング51,52を潤滑
する。リップシール45,46のゴム製のリップリング
51,52は、回転軸19,20の周面192,202
に沿った油存在室471,481から背圧室53,54
への油洩れを阻止する。
【0033】図3(b)に示すように、最終のポンプ室
43を形成するリヤハウジング14の室形成壁面141
には排気圧波及溝55,56が形成されている。排気圧
波及溝55は、ロータ27,32の回転に伴って容積変
化する最大圧力領域432に通じている。又、排気圧波
及溝55は、リヤハウジング14に回転軸19を通すた
めの軸孔142〔図4(a)に図示〕に通じている。排
気圧波及溝56は、最大圧力領域432に通じ、かつリ
ヤハウジング14に回転軸20を通すための軸孔143
〔図4(b)に図示〕に通じている。リヤハウジング1
4は、油存在領域であるギヤ収容室331と、排出口1
71に通じる最終のポンプ室43とを隣接させ、かつ最
終のポンプ室43側からギヤ収容室331に達するよう
に回転軸19,20を貫通させる隔壁となる。
【0034】第1の実施の形態では以下の効果が得られ
る。 (1-1)回転軸19の周面192と軸孔142との間に
は僅かな間隙があり、ロータ27,32とリヤハウジン
グ14の室形成壁面141との間には僅かな間隙があ
る。そのため、最終のポンプ室43の圧力が前記の僅か
な間隙を介して背圧室53に波及する。同様に、回転軸
20の周面202と軸孔143との間にも僅かな間隙が
あるため、最終のポンプ室43の圧力が背圧室54に波
及する。
【0035】排気圧波及溝55,56のない場合には、
吸入領域431の圧力と最大圧力領域432の圧力とが
背圧室53,54に同程度に波及する。最終のポンプ室
43の吸入領域431の圧力をP1、最大圧力領域43
2の圧力をP2(>P1)とすると、ゴム製のリップリ
ング51,52の背圧面512,522は、両圧力P
1,P2の中間(P2+P1)/2程度の圧力を受ける
ことになる。一方、ギヤ収容室331に連通する油存在
室471,481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(1000
Torr程度)の領域である。ゴム製のリップリング5
1,52の受圧面511,521は、大気圧相当の圧力
を受ける。従って、ゴム製のリップリング51,52の
前後の圧力差は、〔1000−(P2+P1)/2〕T
orr程度となる。
【0036】本実施の形態における排気圧波及溝55,
56は、背圧室53,54に対する最大圧力領域432
の圧力の波及効果を高める。即ち、排気圧波及溝55,
56を介した最大圧力領域432の圧力の波及効果が吸
入領域431の圧力の波及効果を大きく上回る。従っ
て、背圧室53,54における圧力は、前記した(P2
+P1)/2を大きく上回ることになり、ゴム製のリッ
プリング51,52の前後の圧力差は、前記した〔10
00−(P2+P1)/2〕Torrを大きく下回る。
その結果、油存在室471,481側から背圧室53,
54側への潤滑油洩れを防止する効果が高まり、ゴム製
のリップリング51,52のシール性が向上する。又、
ゴム製のリップリング51,52の耐久性が向上し、ゴ
ム製のリップリング51,52の寿命が長くなる。
【0037】(1-2)排気圧波及溝55,56を経由し
た背圧室53,54に対する最大圧力領域432の圧力
の波及効果は、排気圧波及溝55,56における通過断
面積の大きさに左右される。所望の断面積の排気圧波及
溝55,56の形成は容易であり、排気圧波及溝55,
56は、最大圧力領域432の圧力を波及させる排気圧
波及通路として最適である。
【0038】(1-3)排気圧波及溝55,56は、ポン
プ室43の形成壁面の一部を構成するリヤハウジング1
4の室形成壁面141上に設けられる。回転軸19,2
0をリヤハウジング14に通すための軸孔142,14
3は、室形成壁面141を貫いており、ポンプ室43の
一部である最大圧力領域432は室形成壁面141に面
している。従って、最大圧力領域432に通じるよう
に、かつ軸孔142,143に通じるように室形成壁面
141上に排気圧波及通路を形成するのは簡単である。
即ち、室形成壁面141は、軸孔142,143と最大
圧力領域432とを繋ぐ排気圧波及通路の形成箇所とし
て最適である。
【0039】(1-4)ドライポンプ型のルーツポンプ1
1では、ポンプ室39〜43内での潤滑油Yの使用は行
われない。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。
【0040】次に、図5(a),(b)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。最大圧力領域432に通じる排気
圧波及通路57,58は、リヤハウジング14の壁内を
通って背圧室53,54に直接接続している。第2の実
施の形態においても第1の実施の形態における(1-1)
項、(1-4)項と同じ効果が得られる。
【0041】次に、図6(a),(b)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。回転軸19,20の周面192,
202とリヤハウジング14の軸孔142,143との
間には間隙G1がある。ロータ27,32に対する回転
軸19,20の接続部付近の周面192,202には環
状の間隙縮小用張り出し部193,203が形成されて
いる。排気圧波及溝55,56の先端部551,561
は、クランク形状に屈曲して間隙G1に接続している。
即ち、排気圧波及溝55,56は、間隙縮小用張り出し
部193,203の一部を横切るように伝って軸孔14
2,143に達している。排気圧波及溝55,56と間
隙G1との間の通過断面積は、第1の実施の形態の場合
と変わらないようにしてある。
【0042】間隙縮小用張り出し部193,203は、
周面192,202と軸孔142,143との間の間隙
を狭めて吸入領域431と間隙G1との間の通過断面積
を小さくする。そのため、吸入領域431から背圧室5
3,54への圧力波及効果は、第1の実施の形態の場合
よりも低減し、最大圧力領域432から背圧室53,5
4への圧力波及効果が第1の実施の形態の場合よりも一
層高まる。その結果、油存在室471,481側から背
圧室53,54側への潤滑油洩れを防止する効果が第1
の実施の形態の場合よりも高まり、ゴム製のリップリン
グ51,52のシール性が更に向上する。又、ゴム製の
リップリング51,52の耐久性が更に向上し、ゴム製
のリップリング51,52の寿命が更に長くなる。
【0043】次に、図7(a),(b)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
じ符号が用いてある。ロータ27,32の端面271,
321とリヤハウジング14の室形成壁面141との間
には間隙G2がある。回転軸19,20の周囲のロータ
27,32の端面271,321には環状の間隙縮小用
張り出し部272,322が形成されている。間隙縮小
用張り出し部272,322は、第3の実施の形態にお
ける間隙縮小用張り出し部193,194と同じ機能を
果たす。
【0044】本発明では以下のような実施の形態も可能
である。 (1)排出口171と背圧室53,54とを排気圧波及
通路で繋ぐこと。 (2)最終のポンプ室43とギヤ収容室331との間に
一対のリップリングを並設すると共に、一対のリップリ
ングの間に背圧室を設け、最終のポンプ室43の最大圧
力領域432と背圧室とを第2の実施の形態の排気圧波
及通路で繋ぐこと。 (3)単一のポンプ室を備えたルーツポンプに本発明を
適用すること。 (4)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。
【0045】
【発明の効果】以上詳述したように本発明では、吐出通
路に連通して前記吐出通路と略同等の圧力領域の圧力、
又は前記吐出通路の圧力をリップリングの背圧面に波及
させるための排気圧波及通路を真空ポンプの本体のハウ
ジングに形成したので、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
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)はリップシール45
側の要部平断面図。(c)はリップシール46側の要部
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。
【図3】(a)は図1のC−C線断面図。(b)は図1
のD−D線断面図。
【図4】(a)は図3(b)のE−E線断面図。(b)
は図3(b)のF−F線断面図。
【図5】第2の実施の形態を示し、(a)は回転軸19
側の縦断面図。(b)は回転軸20側の縦断面図。
【図6】第3の実施の形態を示し、(a)は縦断面図。
(b)は(a)のG−G線拡大断面図。
【図7】第4の実施の形態を示し、(a)は縦断面図。
(b)は(a)のH−H線拡大断面図。
【符号の説明】
11…真空ポンプである多段ルーツポンプ。14…隔壁
となるリヤハウジング。141…室形成壁面。142,
143…軸孔。19,20…回転軸。192,202…
周面。193,203…間隙縮小用張り出し部。23,
24,25,26,27,28,29,30,31,3
2…ガス移送体となるロータ。272,322…間隙縮
小用張り出し部。331…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…吐出通路に
連なるポンプ室。432…最大圧力領域。471,48
1…油存在領域となる油存在室。51,52…ゴム製の
リップリング。511,521…受圧面。512,52
2…背圧面。55,56…排気圧波及通路である排気圧
波及溝。57,58…排気圧波及通路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F04C 29/00 F04C 29/00 G (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 (72)発明者 川口 真広 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) 3H029 AA03 AA06 AA09 AA18 AB06 BB16 BB44 CC04 CC08 CC16 CC20 CC22

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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ハウジングの外部へ前記ガスを吐出
    する吐出通路と、 前記吐出通路に連なるポンプ室と油存在領域との間の前
    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
    のリップリングと、 前記油存在領域側の圧力を受ける前記リップリングの受
    圧面とは反対側の背圧面に対し、前記吐出通路に連通し
    て前記吐出通路と略同等の圧力領域の圧力、又は前記吐
    出通路の圧力を波及させるための排気圧波及通路とを備
    え、 真空ポンプの本体のハウジングに前記排気圧波及通路を
    形成した真空ポンプにおける軸封構造。
  2. 【請求項2】前記吐出通路と略同等の圧力領域は、前記
    吐出通路に連なるポンプ室内の最大圧力領域であり、前
    記排気圧波及通路は、前記最大圧力領域の圧力を前記リ
    ップリングの背圧面に波及させる請求項1に記載の真空
    ポンプにおける軸封構造。
  3. 【請求項3】前記排気圧波及通路を形成する前記ハウジ
    ングは、前記油存在領域と前記吐出通路に連なるポンプ
    室とを隣接させ、かつ前記吐出通路に連なるポンプ室側
    から前記油存在領域に達するように前記回転軸を貫通さ
    せる隔壁である請求項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。
  4. 【請求項4】前記隔壁は、前記吐出通路に連なるポンプ
    室の形成壁面の一部となる室形成壁面を備えており、前
    記排気圧波及通路は、前記室形成壁面に凹設された排気
    圧波及溝であり、前記排気圧波及溝は、前記回転軸を貫
    通させるように前記隔壁に貫設された軸孔に達している
    請求項3に記載の真空ポンプにおける軸封構造。
  5. 【請求項5】前記回転軸の周面と前記軸孔との間の間隙
    を狭めるための間隙縮小用張り出し部を前記回転軸の周
    面に設け、前記排気圧波及溝は、前記間隙縮小用張り出
    し部の一部を伝って前記軸孔に達するようにした請求項
    4に記載の真空ポンプにおける軸封構造。
  6. 【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。
  7. 【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ルーツポ
    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。
  8. 【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。
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