JP2002327848A - 真空ポンプにおける油洩れ防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】真空ポンプにおけるポンプ室への油洩れを防止
するために用いられる油侵入防止部による油侵入防止作
用を向上する。 【解決手段】リヤハウジング１４に形成された嵌入孔４
７内における回転軸１９には環状の軸封環体４９が嵌合
して固定されている。軸封環体４９には油侵入防止リン
グ６６が止着されている。油侵入防止リング６６の周囲
には油回収室７０，７１が形成されている。油侵入防止
リング６６の周壁面６７１，６８１は、環状の油回収室
７０，７１内に突出している。軸封環体４９，５０に一
体形成された油侵入防止部７２の周壁面７２１は、環状
の油回収室７３内に突出している。

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
空ポンプにおける油洩れ防止構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６３−１２９８２９号公報、特開
平３−１１１９３号公報に開示される真空ポンプでは、
真空ポンプ内の潤滑必要部位を潤滑するための油を存在
させたくない領域に油を侵入させないようにする対策が
施されている。

【０００３】特開昭６３−１２９８２９号公報の装置で
は、油が発電機室に侵入しないようにプレートが回転軸
に止着されている。回転軸の周面に沿って発電機室に侵
入しようとする油はプレートに付着し、プレートに付着
した油はプレートの回転に伴う遠心力によってプレート
の周囲の環状溝に飛ばされる。環状溝内に跳ばされた油
は、環状溝の下部に接続された排出油路を経由して外部
に排出される。

【０００４】特開平３−１１１９３号公報の装置では、
軸受けに油を供給するための環状室内にスリンガが配設
されている。環状室から回転軸の周面に沿って渦流ポン
プ要素側へ侵入しようとする油はスリンガによってはね
飛ばされ、スリンガによってはね飛ばされた油は環状室
に繋がる排油孔を経由してモータ室側に排出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】回転軸と一体的に回転
するプレート（スリンガ）は、油の侵入を防止するため
の機構の１つである。プレート（スリンガ）の回転に伴
う遠心力を利用した油侵入防止作用は、プレート（スリ
ンガ）の形状、プレート（スリンガ）を包囲する周囲の
壁面形状等に左右される。

【０００６】本発明は、真空ポンプにおけるポンプ室へ
の油洩れを防止するために用いられる油侵入防止部によ
る油侵入防止作用を向上することを目的とする。

【０００７】

【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、前記ポンプ室と隣接するように油存在領域を形成
するオイルハウジングと、前記オイルハウジングを貫通
して前記油存在領域に突出する前記回転軸の突出部位に
対し、一体的に回転可能に設けられた油侵入防止部と、
前記回転軸を中心として前記油侵入防止部の外周側を包
囲するように設けられた環状の油回収室とを備えた油洩
れ防止構造を構成し、前記油回収室に前記油侵入防止部
の周縁部を突出させた。

【０００８】油回収室内に突出する油侵入防止部は、油
回収室内におけるミスト状の油が油存在領域側からポン
プ室側へ簡単に流れないようにする。請求項２の発明で
は、請求項１において、前記油侵入防止部は、前記油存
在領域側から前記ポンプ室側に向けて前記油回収室に至
る油侵入経路の末端部を狭めるように配設した。

【０００９】油侵入経路の末端部を狭めた構成は、油存
在領域側から油回収室への油侵入を防止する上で有効で
ある。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、前記油回収室の形成壁面に付着し
た油が前記形成壁面を伝って集合する箇所に接続する油
回収通路を備え、前記油存在領域へ導くように、前記油
回収室と前記油存在領域とを前記油回収通路によって連
通した。

【００１０】油回収室の形成壁面に付着した油は、油回
収通路を経由して油存在領域に回収される。請求項４の
発明では、請求項３において、前記回転軸は横向き配置
されており、前記油回収通路は、前記油回収室の最下部
に接続されていると共に、水平経路又は下り経路の経路
で前記油存在領域に接続されているようにした。

【００１１】回転軸を横向き配置した真空ポンプでは、
環状の油回収室の形成壁面に付着した油は、自重によっ
て油回収室の最下部に向けて伝い落ちてゆく。油回収室
の最下部に伝い落ちた油は、油回収通路を経由して油存
在領域へ回収される。

【００１２】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。

【００１３】軸受けは、油存在領域の油によって潤滑さ
れる。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
ルーツポンプであり、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】歯車機構は、油存在領域の油によって潤滑
される。

【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８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、横向き、かつ互いに平
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。ラジアルベアリング３７，３８は、ベ
アリングホルダ４５，４６に支持されている。ベアリン
グホルダ４５，４６は、リヤハウジング１４の端面１４
４に凹設された嵌入孔４７，４８に嵌合して固定されて
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。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。

【００１９】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。

【００２０】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、リヤハウジング１４における貫通孔
１４１，１４２及び嵌入孔４７，４８を通ってギヤハウ
ジング３３内に突出している。各回転軸１９，２０の突
出部位１９３，２０３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），（ｂ）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），（ｂ）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。

【００２１】図４（ａ）及び図５（ａ）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。ギヤハウジング３３及びリヤハウジ
ング１４は、ポンプ室４３と隣接するように油存在領域
を形成するオイルハウジングを構成する。ギヤ収容室３
３１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、軸受けであるラジアルベアリ
ング３７，３８を潤滑する。

【００２２】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。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３９，４０，４１，４２，４３は、
通路１６３を介して連通している。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】図１（ａ）に示すように、嵌入孔４７，４
８内における回転軸１９，２０には環状の軸封環体４
９，５０が嵌合して固定されている。軸封環体４９，５
０の内周面と回転軸１９，２０の周面１９２，２０２と
の間にはシールリング５１，５２が介在されている。軸
封環体４９，５０と回転軸１９，２０との間に介在され
たシールリング５１，５２は、潤滑油Ｙが回転軸１９，
２０の周面１９２，２０２に沿って嵌入孔４７，４８か
らポンプ室４３側へ洩れるのを阻止する。

【００２６】図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示すように、
軸封環体４９，５０の最大径部６０の外周面４９１，５
０１と嵌入孔４７，４８の円周面４７１，４８１との間
には間隙がある。軸封環体４９，５０の端面４９２，５
０２と嵌入孔４７，４８の底形成面４７２，４８２との
間には間隙がある。従って、軸封環体４９，５０は、回
転軸１９，２０と一体的に回転可能である。

【００２７】嵌入孔４７，４８の底形成面４７２，４８
２には複数の環状突条５３，５４が同心円状に形成され
ている。底形成面４７２，４８２に対向する軸封環体４
９，５０の端面４９２，５０２には複数の環状溝５５，
５６が同心円状に形成されている。環状突条５３，５４
は、環状溝５５，５６に対向するように入り込んでい
る。環状溝５５，５６に入り込んでいる環状突条５３，
５４の先端は、環状溝５５，５６の底面に近接してい
る。環状溝５５は、環状突条５３によってラビリンス室
５５１，５５２に区画されており、環状溝５６は、環状
突条５４によってラビリンス室５６１，５６２に区画さ
れている。環状突条５３と環状溝５５とは、回転軸１９
側におけるラビリンスシール５７を構成し、環状突条５
４と環状溝５６とは、回転軸２０側におけるラビリンス
シール５８を構成する。軸封環体４９，５０の端面４９
２，５０２は、軸封環体４９，５０側のシール用対向面
となり、嵌入孔４７，４８の底形成面４７２，４８２
は、リヤハウジング１４側のシール用対向面となる。本
実施の形態では、端面４９２，５０２及び底形成面４７
２，４８２は、回転軸１９，２０の軸線１９１，２０１
と直交する平面である。即ち、シール用対向面である端
面４９２，５０２及び底形成面４７２，４８２は、軸封
環体４９，５０の半径方向の方向成分のみを有する。

【００２８】図４（ｂ）及び図７に示すように、軸封環
体４９の最大径部６０の外周面４９１には螺旋溝６１が
形成されている。図５（ｂ）及び図８に示すように、軸
封環体５０の最大径部６０の外周面５０１には螺旋溝６
２が形成されている。螺旋溝６１の螺旋の向きは、回転
軸１９の回転方向Ｒ１に辿るにつれてギヤ収容室３３１
側からポンプ室４３側へ移行する向きとなっている。螺
旋溝６２の螺旋の向きは、回転軸２０の回転方向Ｒ２に
辿るにつれてギヤ収容室３３１側からポンプ室４３側へ
移行する向きとなっている。従って、螺旋溝６１，６２
は、回転軸１９，２０の回転に伴って流体をポンプ室４
３側からギヤ収容室３３１側へ移送するポンプ作用をも
たらす。即ち、螺旋溝６１，６２は、軸封環体４９，５
０の外周面４９１，５０１と嵌入孔４７，４８の円周面
４７１，４８１との間における油をポンプ室４３側から
油存在領域側へ付勢するポンピング手段を構成する。嵌
入孔４７，４８の円周面４７１，４８１はシール面とな
り、円周面４７１，４８１に対向する外周面４９１，５
０１は、シール面に対する対向面となる。

【００２９】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１４３
には排気圧波及溝６３，６４が形成されている。図４
（ａ）に示すように、排気圧波及溝６３は、ロータ２
７，３２の回転に伴って容積変化する最大圧力領域４３
２に通じている。又、排気圧波及溝６３は、貫通孔１４
１に通じている。図５（ａ）に示すように、排気圧波及
溝６４は、最大圧力領域４３２に通じ、かつ貫通孔１４
２に通じている。

【００３０】図１（ａ）、図４（ａ）及び図５（ａ）に
示すように、リヤハウジング１４には環状の冷却室６５
が軸封環体４９，５０を包囲するように形成されてい
る。冷却室６５には冷却水が還流可能に供給される。冷
却室６５に供給された冷却水は、嵌入孔４７，４８内の
潤滑油Ｙを冷却する。潤滑油Ｙの冷却は、潤滑油Ｙのミ
スト化を抑制する。

【００３１】図１（ｂ）及び図６に示すように、軸封環
体４９の最小径部５９の外周面には環状の油侵入防止リ
ング６６が嵌合して固定されている。油侵入防止リング
６６は、小径の油侵入防止部６７と大径の油侵入防止部
６８とからなる。ベアリングホルダ４５の奥壁６９には
環状の第１の油回収室７０と環状の第２の油回収室７１
とが油侵入防止リング６６を包囲するように形成されて
いる。環状の第１の油回収室７０は、小径の油侵入防止
部６７を包囲しており、環状の第２の油回収室７１は、
大径の油侵入防止部６８を包囲している。

【００３２】小径の油侵入防止部６７の周縁部となる周
壁面６７１は、第１の油回収室７０内に突出しており、
大径の油侵入防止部６８の周縁部となる周壁面６８１
は、第２の油回収室７１内に突出している。小径の油侵
入防止部６７の周壁面６７１は、半径方向において第１
の油回収室７０の形成壁面である周壁面７０２と対向し
ている。大径の油侵入防止部６８の周壁面６８１は、半
径方向において第２の油回収室７１の形成壁面である周
壁面７１２と対向している。

【００３３】小径の油侵入防止部６７の端面６７２は、
第１の油回収室７０の形成壁面である端面７０１に近接
して対向している。大径の油侵入防止部６８の一方（図
６において右方）の端面６８２は、第２の油回収室７１
の形成壁面である端面７１１に近接して対向している。
大径の油侵入防止部６８の他方（図６において左方）の
端面６８３は、軸封環体４９の最大径部６０の端面６０
１から大きく離間して対向している。

【００３４】軸封環体４９の最大径部６０には油侵入防
止部７２が一体形成されている。嵌入孔４７の円周面４
７１には環状の第３の油回収室７３が油侵入防止部７２
を包囲するように形成されている。油侵入防止部７２の
周縁部となる周壁面７２１は、第３の油回収室７３内に
突出している。油侵入防止部７２の周壁面７２１は、半
径方向において第３の油回収室７３の形成壁面である周
壁面７３３と対向している。油侵入防止部７２の一方
（図６において右方）の端面６０１は、第３の油回収室
７３の形成壁面である端面７３１に近接して対向してい
る。油侵入防止部７２の他方（図６において左方）の端
面７２２は、第３の油回収室７３の形成壁面である端面
７３２に近接して対向している。

【００３５】嵌入孔４７の周面の最下部及びリヤハウジ
ング１４の端面１４４には油回収通路７４が形成されて
いる。油回収通路７４は、嵌入孔４７の周面の最下部に
形成された水平経路７４１と、端面１４４に形成された
垂直経路７４２とからなる。水平経路７４１は、第３の
油回収室７３に連通しており、垂直経路７４２はギヤ収
容室３３１に連通している。即ち、第３の油回収室７３
とギヤ収容室３３１とは、油回収通路７４によって連通
している。

【００３６】軸封環体５０の最小径部５９にも油侵入防
止リング６６が設けられており、軸封環体５０の最大径
部６０にも油侵入防止部７２が設けられている。又、ベ
アリングホルダ４６にも油回収室７０，７１が形成され
ており、嵌入孔４８にも油回収室７３が形成されてい
る。さらに、嵌入孔４８の最下部にも油回収通路７４が
形成されている。軸封環体５０側における第３の油回収
室７３とギヤ収容室３３１とは、軸封環体５０側におけ
る油回収通路７４によって連通している。

【００３７】ギヤ収容室３３１に貯留された潤滑油Ｙ
は、歯車３４，３５及び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を潤滑した
潤滑油Ｙは、ラジアルベアリング３７，３８のリング間
隙３７１，３８１を介してベアリングホルダ４５，４６
の奥壁６９に形成された挿通孔６９１へ侵入する。挿通
孔６９１へ侵入した潤滑油Ｙは、軸封環体４９，５０の
最小径部５９の周面と挿通孔６９１の周面との間の間
隙、及び油侵入防止部６７の端面６７２と第１の油回収
室７０の端面７０１との間の間隙ｇ１を経由して第１の
油回収室７０に侵入しようとする。このとき、端面６７
２に付着した潤滑油Ｙは、油侵入防止部６７の回転に伴
う遠心力によって第１の油回収室７０の周壁面７０２あ
るいは端面７０１に向けて飛ばされる。周壁面７０２あ
るいは端面７０１に向けて飛ばされた潤滑油Ｙの少なく
とも一部は、周壁面７０２あるいは端面７０１に付着す
る。周壁面７０２あるいは端面７０１に付着した潤滑油
Ｙは、自重によって周壁面７０２あるいは端面７０１を
伝い落ちて第１の油回収室７０の最下部に達する。第１
の油回収室７０の最下部に達した潤滑油Ｙは、第２の油
回収室７１の最下部へ伝い落ちる。

【００３８】第１の油回収室７０に侵入した潤滑油Ｙ
は、大径の油侵入防止部６８の端面６８２と第２の油回
収室７１の端面７１１との間の間隙ｇ２を経由して第２
の油回収室７１に侵入しようとする。このとき、端面６
８２に付着した潤滑油Ｙは、油侵入防止部６８の回転に
伴う遠心力によって第２の油回収室７１の周壁面７１２
あるいは端面７１１に向けて飛ばされる。周壁面７１２
あるいは端面７１１に向けて飛ばされた潤滑油Ｙの少な
くとも一部は、周壁面７１２あるいは端面７１１に付着
する。周壁面７１２あるいは端面７１１に付着した潤滑
油Ｙは、自重によって周壁面７１２あるいは端面７１１
を伝い落ちて第２の油回収室７１の最下部に達する。

【００３９】第２の油回収室７１の最下部に達した潤滑
油Ｙは、第３の油回収室７３の最下部へ伝い落ちる。第
２の油回収室７１に侵入した潤滑油Ｙは、油侵入防止部
７２の端面６０１と第３の油回収室７３の端面７３１と
の間の間隙ｇ３を経由して第３の油回収室７３に侵入し
ようとする。このとき、端面６０１に付着した潤滑油Ｙ
は、油侵入防止部７２の回転に伴う遠心力によって第３
の油回収室７３の周壁面７３３あるいは端面７３１に向
けて飛ばされる。周壁面７３３あるいは端面７３１に向
けて飛ばされた潤滑油Ｙの少なくとも一部は、周壁面７
３３あるいは端面７３１に付着する。周壁面７３３ある
いは端面７３１に付着した潤滑油Ｙは、自重によって周
壁面７３３あるいは端面７３１を伝い落ちて第３の油回
収室７３の最下部に達する。

【００４０】第３の油回収室７３の最下部に達した潤滑
油Ｙは、油回収通路７４を経由してギヤ収容室３３１に
還流する。第１の実施の形態では以下の効果が得られ
る。

【００４１】（１-1）真空ポンプを運転しているときに
は、ポンプ室３９〜４３内の圧力は、大気圧相当の圧力
領域であるギヤ収容室３３１内の圧力よりも低くなる。
そのため、特にミスト状の潤滑油Ｙが油侵入防止リング
６６の表面及び軸封環体４９，５０の表面に沿ってポン
プ室４３側へ侵入しようとする。ミスト状の潤滑油Ｙ
は、直線的な経路においてよりも屈曲経路において液化
させ易い。即ち、ミスト状の潤滑油Ｙは、屈曲経路を形
成する壁面に衝突させることによって液化させ易い。第
１の油回収室７０内に周壁面６７１を突出させた油侵入
防止部６７は、第１の油回収室７０内でのミスト状の潤
滑油Ｙに対する経路の屈曲化をもたらす。第２の油回収
室７１内に周壁面６８１を突出させた油侵入防止部６８
は、第２の油回収室７１内でのミスト状の潤滑油Ｙに対
する経路の屈曲化をもたらす。第３の油回収室７３内に
周壁面７２１を突出させた油侵入防止部７２は、第３の
油回収室７３内でのミスト状の潤滑油Ｙに対する経路の
屈曲化をもたらす。従って、油回収室７０，７１，７３
内に油侵入防止リング６６，７２の周壁面６７１，６８
１，７２１を突出させた構成は、油回収室７０，７１，
７３内におけるミスト状の潤滑油Ｙがポンプ室４３側に
向けて簡単に流れないように働く。

【００４２】（１-2）ベアリングホルダ４５，４６にお
ける挿通孔６９１から油侵入防止部６７の端面６７２と
端面７０１との間の間隙ｇ１に至る経路は、ギヤ収容室
３３１側から第１の油回収室７０に至る油侵入経路とな
る。油侵入防止部６７は、この油侵入経路の末端部であ
る間隙ｇ１を狭めるように配設されている。

【００４３】第１の油回収室７０から油侵入防止部６８
の端面６８２と端面７１１との間の間隙ｇ２に至る経路
は、ギヤ収容室３３１側から第１の油回収室７０を経由
して第２の油回収室７１に至る油侵入経路となる。油侵
入防止部６８は、この油侵入経路の末端部である間隙ｇ
２を狭めるように配設されている。

【００４４】第２の油回収室７１から油侵入防止部７２
の端面７２２と端面７３１との間の間隙ｇ３に至る経路
は、ギヤ収容室３３１側から第１の油回収室７０及び第
２の油回収室７１を経由して第３の油回収室７３に至る
油侵入経路となる。油侵入防止部７２は、この油侵入経
路の末端部である間隙ｇ３を狭めるように配設されてい
る。

【００４５】前記した油侵入経路の末端部（即ち、間隙
ｇ１，ｇ２，ｇ３）を狭めた構成は、ギヤ収容室３３１
側から各油回収室７０，７１，７３へのミスト状の潤滑
油Ｙの侵入を防止する上で有効である。

【００４６】（１-3）回転軸１９，２０を横向き配置し
たルーツポンプ１１では、環状の油回収室７０，７１，
７３の形成壁面に付着した潤滑油Ｙは、自重によって第
３の油回収室７３の最下部に向けて伝い落ちてゆく。第
３の油回収室７３の最下部は、油回収室７０，７１，７
３の形成壁面に付着した潤滑油Ｙがこの形成壁面を伝っ
て集合する箇所である。従って、油回収室７０，７１，
７３の形成壁面に付着した潤滑油Ｙは、第３の油回収室
７３の最下部に接続された油回収通路７４を経由してギ
ヤ収容室３３１へ確実に回収される。

【００４７】（１-4）第１の油回収室７０及び第２の油
回収室７１は、ベアリングホルダ４５，４６の奥壁６９
に形成されている。ラジアルベアリング３７，３８を支
持するためのベアリングホルダ４５，４６に油回収室７
０，７１を設ける構成は、閉鎖性の高い油回収室７０，
７１を構成する上で簡便である。

【００４８】（１-5）回転軸１９，２０に嵌合された軸
封環体４９，５０の端面４９２，５０２の径は、回転軸
１９，２０の周面１９２，２０２の径よりも大きい。従
って、軸封環体４９，５０の端面４９２，５０２と嵌入
孔４７，４８の底形成面４７２，４８２との間のラビリ
ンスシール５７，５８の径は、回転軸１９，２０の周面
１９２，２０２とリヤハウジング１４との間に設けられ
るラビリンスシールの径よりも大きくなる。ラビリンス
シール５７，５８の径が大きくなるほど圧力変動波及抑
制用のラビリンス室５５１，５５２，５６１，５６２の
容積が大きくなり、ラビリンスシール５７，５８におけ
るシール機能が向上する。即ち、軸封環体４９，５０の
端面４９２，５０２と嵌入孔４７，４８の底形成面４７
２，４８２との間は、ラビリンス室５５１，５５２，５
６１，５６２の容積を増やしてシール機能を向上する上
で、ラビリンスシール５７，５８の設定領域として好適
である。

【００４９】（１-6）嵌入孔４７，４８と軸封環体４
９，５０との間の間隙が小さいほど、潤滑油Ｙは嵌入孔
４７，４８と軸封環体４９，５０との間の間隙へ入り難
くなる。円周面４７１，４８１を有する嵌入孔４７，４
８の底形成面４７２，４８２と、軸封環体４９，５０の
端面４９２，５０２とは、全面にわたって均等に近接さ
せ易い。従って、環状突条５３，５４の先端と環状溝５
５，５６の底面との間の間隙、及び嵌入孔４７，４８の
底形成面４７２，４８２と軸封環体４９，５０の端面４
９２，５０２との間の間隙を可及的に小さくし易い。こ
れらの間隙が小さいほど、ラビリンスシール５７，５８
におけるシール機能が向上する。即ち、嵌入孔４７，４
８の底形成面４７２，４８２は、ラビリンスシール５
７，５８の設定領域として好適である。

【００５０】（１-7）ラビリンスシール５７，５８は、
ガスに対してもシール性を有する。多段ルーツポンプ１
１の運転開始時にはポンプ室３９〜４３内は大気圧より
も高くなる。ラビリンスシール５７，５８は、ポンプ室
４３からギヤ収容室３３１側への軸封環体４９，５０の
表面に沿った排ガス洩れを防止する。油洩れ及び排ガス
洩れを共に防止するラビリンスシール５７，５８は、非
接触型シール手段として最適である。

【００５１】（１-8）非接触型シール手段は、リップシ
ールのような接触型シール手段における経時的な劣化
（シール性の低下）を生じないが、接触型シール手段に
比べてシール性では幾分劣る。油侵入防止部６７，６
８，７２は、これを補償するものである。油回収室７
０，７２，７３内に油侵入防止部の周壁面６７１，６８
１，７２１を突出させた構成は、前記の補償を更に確実
にする。

【００５２】（１-9）軸封環体４９に設けられた螺旋溝
６１は、回転軸１９の回転に伴い、嵌入孔４７の円周面
４７１を掃過してゆく。螺旋溝６１の掃過領域にある潤
滑油Ｙは、ポンプ室４３側からギヤ収容室３３１側へ掃
き移される。又、軸封環体５０に設けられた螺旋溝６２
は、回転軸２０の回転に伴い、嵌入孔４８の円周面４８
１を掃過してゆく。螺旋溝６２の掃過領域にある潤滑油
Ｙは、ポンプ室４３側からギヤ収容室３３１側へ掃き移
される。即ち、ポンピング手段である螺旋溝６１，６２
を備えた軸封環体４９，５０は、潤滑油Ｙに対して高い
シール性を発揮する。

【００５３】（１-10)螺旋溝６１，６２を設けた外周面
４９１，５０１は、軸封環体４９，５０の最大径部６０
の外周面であり、軸封環体４９，５０における周速度が
最大となる箇所である。軸封環体４９，５０の外周面４
９１，５０１と嵌入孔４７，４８の円周面４７１，４８
１との間にあるガスは、高速で周回する螺旋溝６１，６
２によってポンプ室４３側からギヤ収容室３３１側へ効
率よく付勢される。軸封環体４９，５０の外周面４９
１，５０１と嵌入孔４７，４８の円周面４７１，４８１
との間にある潤滑油Ｙは、ポンプ室４３側からギヤ収容
室３３１側へ効率よく付勢されるガスに追随する。軸封
環体４９，５０の外周面４９１，５０１は、外周面４９
１，５０１と円周面４７１，４８１との間を経由した嵌
入孔４７，４８側からポンプ室４３側への油洩れを阻止
する性能、即ち潤滑油Ｙに対する軸封環体４９，５０の
シール性を高める上で、螺旋溝６１，６２の設定箇所と
して好適である。

【００５４】（１-11)螺旋溝６１，６２によってポンプ
室４３側からギヤ収容室３３１側へ掃き移される潤滑油
Ｙの一部は、油侵入防止部７２の端面７２２に付着す
る。端面７２２に付着した潤滑油Ｙは、油侵入防止部７
２の回転に伴う遠心力よって第３の油回収室７３の周壁
面７３３に向けて飛ばされる。周壁面７３３に向けて飛
ばされた潤滑油Ｙは、周壁面７３３に付着する。即ち、
油侵入防止部７２は、螺旋溝６１，６２によってポンプ
室４３側からギヤ収容室３３１側へ掃き移された潤滑油
Ｙを第３の油回収室７３を経由してギヤ収容室３３１に
回収する役割を果たす。

【００５５】（１-12)回転軸１９の周面１９２と貫通孔
１４１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１４３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ラビリンスシール５７に波
及する。同様に、回転軸２０の周面２０２と貫通孔１４
２との間にも僅かな間隙があるため、最終のポンプ室４
３の圧力がラビリンスシール５８に波及する。排気圧波
及溝６３，６４のない場合には、吸入領域４３１の圧力
と最大圧力領域４３２の圧力とがラビリンスシール５
７，５８に同程度に波及する。

【００５６】本実施の形態における排気圧波及溝６３，
６４は、ラビリンスシール５７，５８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６３，６４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、排気圧波及溝６３，６４がある場合にポン
プ室４３からラビリンスシール５７，５８に波及する圧
力は、排気圧波及溝６３，６４がない場合に比べて大き
く上回ることになる。その結果、排気圧波及溝６３，６
４がある場合のラビリンスシール５７，５８の前後の圧
力差は、排気圧波及溝６３，６４がない場合に比べて大
きく下回る。即ち、排気圧波及溝６３，６４は、ラビリ
ンスシール５７，５８における油洩れ防止効果を高め
る。

【００５７】（１-13)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。

【００５８】本発明では、図９の第２の実施の形態、図
１０の第３の実施の形態も可能である。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。第２及び第
３の実施の形態では、回転軸１９側についてのみ説明す
るが、回転軸２０側にも同様の構成が設けられている。

【００５９】図９の第２の実施の形態では、軸封環体４
９の最小径部５９に止着された油侵入防止リング７５の
周壁面７５１が嵌入孔４７の円周面４７１に形成された
油回収室７３内に突出している。

【００６０】図１０の第３の実施の形態では、回転軸１
９及びロータ２７の端面に軸封環体４９Ａが一体形成さ
れている。軸封環体４９Ａは、ロータハウジング１２に
対向する側のリヤハウジング１４の端面に凹設された嵌
入孔７６に嵌入されている。軸封環体４９Ａの端面と嵌
入孔７６の底形成面７６１との間にはラビリンスシール
７７が設けられている。

【００６１】回転軸１９には油侵入防止リング７８が止
着されている。嵌入孔４７の底形成面４７２とベアリン
グホルダ４５の奥壁６９との間には環状の油回収室７９
が形成されている。油侵入防止リング７８の周壁面７８
１は、油回収室７９内に突出している。

【００６２】本発明では以下のような実施の形態も可能
である。 （１）第１の実施の形態において、軸封環体４９，５０
と油侵入防止リング６６とを一体形成すること。

【００６３】（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。前記した実施の形態から把握でき
る請求項記載以外の発明について以下に記載する。

【００６４】〔１〕前記オイルハウジングを貫通して前
記油存在領域に突出する前記回転軸の突出部位に対し、
一体的に回転可能に前記油侵入防止部よりも前記ポンプ
室側に設けられた環状の軸封環体と、前記軸封環体と前
記オイルハウジングとの各々に対して設けられたシール
用対向面と、前記一対のシール用対向面の間に非接触型
シール手段を設けた請求項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油洩れ防止構造。

【００６５】〔２〕前記オイルハウジングを貫通して前
記油存在領域に突出する前記回転軸の突出部位に対し、
一体的に回転可能に前記油侵入防止部よりも前記ポンプ
室側に設けられた環状の軸封環体と、前記軸封環体に対
向するように前記オイルハウジングに形成されたシール
面と、前記シール面に対向する前記軸封環体の対向面に
設けられたポンピング手段とを備え、前記ポンピング手
段は、前記回転軸の回転に伴い、前記対向面と前記シー
ル面との間における油を前記ポンプ室側から前記油存在
領域側へ付勢するようにした請求項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油洩れ防止構
造。

【００６６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明では、回転軸
と一体的に回転する油侵入防止部の周縁部を油回収室に
突出させたので、真空ポンプにおけるポンプ室への油洩
れを防止するために用いられる油侵入防止部による油侵
入防止作用を向上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。

【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）
は要部拡大側断面図。

【図５】（ａ）は図３（ｂ）のＦ−Ｆ線断面図。（ｂ）
は要部拡大側断面図。

【図６】要部拡大側断面図。

【図７】分解斜視図。

【図８】分解斜視図。

【図９】第２の実施の形態を示す要部拡大側断面図。

【図１０】第３の実施の形態を示す要部拡大側断面図。

【符号の説明】

１１…真空ポンプであるルーツポンプ。１４…オイルハ
ウジングを構成するリヤハウジング。１９，２０…回転
軸。１９３，２０３…突出部位。２３，２４，２５，２
６，２７，２８，２９，３０，３１，３２…ガス移送体
となるロータ。３３…オイルハウジングを構成するギヤ
ハウジング。３３１…油存在領域となるギヤ収容室。３
４，３５…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。６７，
６８，７２…油侵入防止部。６７１，６８１，７２１，
７５１，７８１…周縁部となる周壁面。７０，７１，７
３，７９…油回収室。７４…油回収通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藏本 覚 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 AA06 AA16 AA21 AB06 BB04 BB05 BB32 CC04 CC09 CC18 CC19 CC20 CC45 3J042 AA03 BA01 CA21 DA13

Claims (6)

【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、 前記ポンプ室と隣接するように油存在領域を形成するオ
   イルハウジングと、 前記オイルハウジングを貫通して前記油存在領域に突出
   する前記回転軸の突出部位に対し、一体的に回転可能に
   設けられた油侵入防止部と、 前記回転軸を中心として前記油侵入防止部の外周側を包
   囲するように設けられた環状の油回収室とを備え、 前記油回収室に前記油侵入防止部の周縁部を突出させた
   真空ポンプにおける油洩れ防止構造。
2. 【請求項２】前記油侵入防止部は、前記油存在領域側か
   ら前記ポンプ室側に向けて前記油回収室に至る油侵入経
   路の末端部を狭めるように配設されている請求項１に記
   載の真空ポンプにおける油洩れ防止構造。
3. 【請求項３】前記油回収室の形成壁面に付着した油が前
   記形成壁面を伝って集合する箇所に接続する油回収通路
   を備え、前記油存在領域へ導くように、前記油回収室と
   前記油存在領域とを前記油回収通路によって連通した請
   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
   における油洩れ防止構造。
4. 【請求項４】前記回転軸は横向き配置されており、前記
   油回収通路は、前記油回収室の最下部に接続されている
   と共に、水平経路又は下り経路で油存在領域に接続され
   ている請求項３に記載の真空ポンプにおける油洩れ防止
   構造。
5. 【請求項５】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４のいずれか１項に記載の真空ポンプにおけ
   る油洩れ防止構造。
6. 【請求項６】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
   ンプであり、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油洩れ防止構造。