JP2002115683A - Rotary shaft in vacuum pump - Google Patents

Rotary shaft in vacuum pump

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JP2002115683A
JP2002115683A JP2000308857A JP2000308857A JP2002115683A JP 2002115683 A JP2002115683 A JP 2002115683A JP 2000308857 A JP2000308857 A JP 2000308857A JP 2000308857 A JP2000308857 A JP 2000308857A JP 2002115683 A JP2002115683 A JP 2002115683A
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JP
Japan
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rotary shaft
contact
vacuum pump
shaft
rotating shaft
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Application number
JP2000308857A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoji Hashimoto
友次 橋本
Kenichi Morita
健一 森田
Hitoshi Shoji
仁 正路
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/04Heavy metals
    • F05C2201/0433Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
    • F05C2201/0436Iron
    • F05C2201/0439Cast iron
    • F05C2201/0442Spheroidal graphite cast iron, e.g. nodular iron, ductile iron

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  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prolong service life of a contact type seal means for a shaft seal coming into slide-contact with a rotary shaft in a vacuum pump. SOLUTION: Rubber lip seals 44, 45 are arranged in protruding end parts 192, 202 of rotary shafts 19, 20. The lip seals 44, 45 come into slide-contact with peripheral faces of the protruding end parts 192, 202 of the rotary shafts 19, 20 to bring sealing action. Nickel plated layers 46, 47 are formed in sections of peripheral faces of the rotary shafts 19, 20 coming into slide-contact with the lip seals 44, 45. The lip seal 44 comes into slide-contact with the nickel plated layer 46, and the lip seal 45 comes into slide-contact with the nickel plated layer 47.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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
空ポンプにおける回転軸に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary shaft in a vacuum pump which moves a gas transfer member in a pump chamber based on rotation of a rotary shaft and transfers gas by the operation of the gas transfer member to provide a suction action. It is.

【0002】[0002]

【従来の技術】特開平2−157490号広報、特開平
6−101674号公報に開示される真空ポンプでは、
隣合って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、ガスを移送する。ロータの回転軸のうちの一方は、
モータから駆動力を得ており、他方の回転軸は歯車機構
を介して前記一方の回転軸から駆動力を得ている。
2. Description of the Related Art A vacuum pump disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-157490 and Japanese Patent Application Laid-Open No.
The rotor is rotated in a state where two adjacent rotors are engaged with each other. The rotating operation of the two rotors rotating while meshing transfers gas. One of the rotation axes of the rotor is
The driving force is obtained from the motor, and the other rotating shaft receives the driving force from the one rotating shaft via a gear mechanism.

【0003】歯車機構を収容するハウジング内には潤滑
油が貯留されており、この貯留油が歯車機構を潤滑す
る。この潤滑油がポンプ室へ洩れ出ないようにするた
め、歯車機構の収容室とポンプ室とを隔てるハウジング
壁を貫通する回転軸の貫通部位とハウジング壁との間に
リップシールが設けられている。
[0003] Lubricating oil is stored in a housing that houses the gear mechanism, and the stored oil lubricates the gear mechanism. In order to prevent the lubricating oil from leaking into the pump chamber, a lip seal is provided between a housing part of the rotary shaft and a housing part penetrating a housing wall separating the housing chamber of the gear mechanism and the pump chamber. .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】回転軸としては硬度向
上のために球状黒鉛鋳鉄が用いられる。球状黒鉛鋳鉄
は、平均粒子径が30〜100μm程度の黒鉛を含む鋳
鉄である。鋳鉄製の回転軸の周面を研削加工すると、黒
鉛粒子が回転軸の周面から剥落することがあり、黒鉛の
剥落の跡には穴が残る。この穴の存在は、回転軸の周面
に摺接するリップシールの摺接部位を傷付ける原因とな
る。回転軸の周面に摺接するリップシールの摺接部位に
傷が付くと、油洩れ防止用のシール機能が低下する。即
ち、リップシールの寿命が短くなる。
As a rotating shaft, spheroidal graphite cast iron is used to improve hardness. Spheroidal graphite cast iron is cast iron containing graphite having an average particle diameter of about 30 to 100 μm. When the peripheral surface of the cast iron rotary shaft is ground, graphite particles may peel off from the peripheral surface of the rotary shaft, leaving holes in the traces of graphite exfoliation. The presence of this hole causes damage to the sliding contact portion of the lip seal that slides on the peripheral surface of the rotating shaft. If the sliding contact portion of the lip seal slidingly contacting the peripheral surface of the rotating shaft is damaged, the sealing function for preventing oil leakage is reduced. That is, the life of the lip seal is shortened.

【0005】本発明は、真空ポンプにおける回転軸に摺
接する軸シール用の接触型シール手段の寿命を延ばすこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to extend the life of a contact-type sealing means for a shaft seal in sliding contact with a rotating shaft in a vacuum pump.

【0006】[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
作用をもたらし、前記ポンプ室内のガスが前記回転軸の
周面に沿って洩れることを防止するための軸シール用の
接触型シール手段を前記回転軸の周面に摺接するように
配置した真空ポンプを対象とし、請求項1に発明では、
前記回転軸を鋳鉄製とし、前記回転軸の周面における前
記接触型シール手段の配置部位の全周に表面粗度を低減
するための粗度低減層を設け、前記粗度低減層に前記接
触型シール手段を接触させた。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention is directed to a gas transfer system in which a gas transfer unit in a pump chamber is moved based on rotation of a rotating shaft, and the operation of the gas transfer unit transfers gas to provide a suction effect. A vacuum pump in which contact-type sealing means for shaft sealing for preventing gas in a chamber from leaking along the peripheral surface of the rotary shaft is provided so as to slide on the peripheral surface of the rotary shaft. 1 In the invention,
The rotating shaft is made of cast iron, and a roughness reducing layer for reducing surface roughness is provided on the entire circumference of the peripheral surface of the rotating shaft where the contact-type sealing means is disposed, and the contact with the roughness reducing layer is provided. The mold sealing means was brought into contact.

【0007】粗度低減層は、摺接相手である接触型シー
ル手段に傷を付けないようにする。請求項2の発明で
は、請求項1において、前記粗度低減層は、メッキ層と
した。
[0007] The roughness reducing layer prevents the contact type sealing means, which is the sliding contact partner, from being damaged. According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the roughness reduction layer is a plating layer.

【0008】メッキは、回転軸の周面の粗度を低減する
上で簡便である。請求項3の発明では、請求項2におい
て、前記メッキ層は、ニッケルメッキ層とした。
[0008] Plating is simple in reducing the roughness of the peripheral surface of the rotating shaft. According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the plating layer is a nickel plating layer.

【0009】ポンプ室内のガスの一部が回転軸の周面を
伝って粗度低減層に到達することがあり、前記ガスの種
類には腐食性のガスが含まれていることがある。耐腐食
性に優れたニッケルメッキは、腐食性ガスとの接触によ
る腐食を回避する上で好適である。
A part of the gas in the pump chamber may reach the roughness reducing layer along the peripheral surface of the rotating shaft, and the kind of the gas may include a corrosive gas. Nickel plating excellent in corrosion resistance is suitable for avoiding corrosion due to contact with corrosive gas.

【0010】請求項4の発明では、請求項1乃至請求項
3のいずれか1項において、前記回転軸は、球状黒鉛鋳
鉄製とした。接触型シール手段と摺接する回転軸の周面
から黒鉛粒子が剥落していても、粗度低減層が黒鉛粒子
の剥落の跡の穴を埋める。
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the rotating shaft is made of spheroidal graphite cast iron. Even if the graphite particles are peeled off from the peripheral surface of the rotating shaft that is in sliding contact with the contact-type sealing means, the roughness reducing layer fills the holes where the graphite particles are peeled off.

【0011】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
してポンプ室に収容し、隔壁によって前記ポンプ室から
隔てられた油存在領域に前記隔壁を介して前記回転軸を
突出させた真空ポンプであり、前記接触型シール手段
は、前記隔壁と前記回転軸との間に介在されており、前
記ロータは前記回転軸に一体形成されているものとし
た。
According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the vacuum pump arranges a plurality of the rotating shafts in parallel and arranges a rotor on each of the rotating shafts. Then, rotors on adjacent rotating shafts are meshed with each other, a plurality of meshed rotors are housed in a pump chamber as a set, and an oil-existing region separated from the pump chamber by a partition is provided through the partition. A vacuum pump having the rotating shaft protruded, wherein the contact-type sealing means is interposed between the partition and the rotating shaft, and the rotor is formed integrally with the rotating shaft.

【0012】ロータと一体形成した回転軸の形成には鋳
型成形が最適である。
[0012] For forming a rotating shaft integrally formed with the rotor, molding is optimal.

【0013】[0013]

【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3に基づいて説明
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment in which the present invention is embodied in a roots pump will be described below with reference to FIGS.

【0014】図1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12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に示すように、フロントハウジング13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39,40,41,42,43
となっている。
As shown in FIG. 1, the multi-stage roots pump 11
The front housing 13 is joined to the front end of the rotor housing 12 of the first embodiment, and the closing body 36 is joined to the front housing 13. A rear housing 14 is joined to the rear end of the rotor housing 12. The rotor housing 12 includes a cylinder block 15 and a plurality of chamber forming walls 16. As shown in FIG. 2B, the cylinder block 15 includes a pair of block pieces 17 and 18, and the chamber forming wall 16 includes a pair of wall pieces 161 and 162. As shown in FIG. 1, the space between the front housing 13 and the chamber forming wall 16, the space between the adjacent chamber forming walls 16, and the space between the rear housing 14 and the chamber forming wall 16 are each a pump. Rooms 39, 40, 41, 42, 43
It has become.

【0015】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が軸受けであるラジ
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。
A pair of rotating shafts 19, 20 are rotatably supported by the front housing 13 and the rear housing 14 via radial bearings 21, 37, 22, 38 as bearings. Both rotating shafts 19 and 20 are arranged parallel to each other. The rotation shafts 19 and 20 are passed through the chamber forming wall 16.

【0016】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。回転軸19,20及びロータ23〜32
は、球状黒鉛鋳鉄製である。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る。ロータ23,2
8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24,29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2
6,31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。
A plurality of rotors 23, 24,
25, 26, 27 are integrally formed, and the same number of rotors 28, 29, 30, 31, 32 are integrally formed on the rotating shaft 20. Rotating shafts 19 and 20 and rotors 23 to 32
Is made of spheroidal graphite cast iron. The rotors 23 to 32 have the same shape and the same size when viewed in the direction of the axes 191 and 201 of the rotating shafts 19 and 20. Rotors 23, 24, 25, 26,
The thickness of the rotor 27 is made smaller in this order, and the thickness of the rotors 28, 29, 30, 31, 32 is made smaller in this order. Rotor 23, 2
Numeral 8 is housed in a pump chamber 39 in mesh with each other, and rotors 24 and 29 are housed in a pump chamber 40 in mesh with each other. The rotors 25 and 30 are housed in the pump chamber 41 in a state of meshing with each other.
The pumps 6 and 31 are housed in the pump chamber 42 in a mutually engaged state. The rotors 27 and 32 are housed in the pump chamber 43 in a state of being meshed with each other.

【0017】リヤハウジング14にはギヤハウジング3
3が接合されている。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192,202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10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),(c)の矢印R1の方
向に回転される。回転軸20は、歯車34,35を介し
て電動モータMから駆動力を得ており、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。
The gear housing 3 is mounted on the rear housing 14.
3 are joined. The rotating shafts 19 and 20 pass through the rear housing 14 and protrude into the gear housing 33. The protruding ends 192 and 202 of the rotating shafts 19 and 20 are fixed to the gears 34 and 35 in a state where the gears 34 and 35 mesh with each other. Have been. An electric motor M is mounted on the gear housing 33. The driving force of the electric motor M is transmitted to the rotating shaft 19 via the shaft joint 10, and the rotating shaft 19 is rotated by the electric motor M in the direction of the arrow R <b> 1 in FIGS. 2A, 2 </ b> B, and 2 </ b> C. Is done. The rotating shaft 20 obtains a driving force from the electric motor M via the gears 34 and 35, and the rotating shaft 20 is rotated by the rotating shaft 19 as shown by an arrow R2 in FIGS. 2 (a), 2 (b) and 2 (c). And rotate in the opposite direction.

【0018】図3に示すように、歯車34,35からな
る歯車機構を収容するギヤ収容室331の底部には潤滑
油(図示略)が貯留されている。潤滑油は、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からなる歯車機構は、貯留油をかき上げるための油か
き上げ手段となる。潤滑油は、歯車34,35、ラジア
ルベアリング37,38を潤滑する。リヤハウジング1
4は、油存在領域となるギヤ収容室331と、ポンプ室
43とを隣合わせに隔てる隔壁となる。潤滑油は、回転
軸19,20の突出端部192,202を冷却する。
As shown in FIG. 3, lubricating oil (not shown) is stored at the bottom of a gear housing chamber 331 which houses a gear mechanism composed of gears 34 and 35. The lubricating oil is
It is picked up by the rotation operation of 35. Gears 34,3
The gear mechanism composed of 5 serves as oil scraping means for scraping the stored oil. The lubricating oil lubricates the gears 34, 35 and the radial bearings 37, 38. Rear housing 1
Reference numeral 4 denotes a partition wall that separates the pump chamber 43 from the gear housing chamber 331 which is an oil existing area. The lubricating oil cools the protruding ends 192, 202 of the rotating shafts 19, 20.

【0019】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。
As shown in FIG. 2B, a passage 163 is formed in the chamber forming wall 16. An inlet 164 and an outlet 165 of the passage 163 are formed in the chamber forming wall 16. The adjacent pump chambers 39, 40, 41, 42, 43
They communicate with each other via a passage 163.

【0020】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る順、即ちポンプ室4
0,41,42,43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。
As shown in FIG. 2A, the block piece 18
Is formed such that an inlet 181 communicates with the pump chamber 39. As shown in FIG.
Is formed so that a discharge port 171 communicates with the pump chamber 43. The gas introduced into the pump chamber 39 from the inlet 181 is rotated by the rotation of the rotors 23 and 28 to form the chamber forming wall 1.
6 from the inlet 164 via the passage 163 to the adjacent pump chamber 40 from the outlet 165. Hereinafter, similarly, the gas flows in the order of decreasing the volume of the pump chamber, that is, the pump chamber 4
They are transferred in the order of 0, 41, 42, 43. Pump room 43
The gas transferred to the discharge port is discharged from the discharge port 171 to the outside. The rotors 23 to 32 are gas transfer bodies that transfer gas.

【0021】図1及び図3に示すように、回転軸19,
20の突出端部192,202にはゴム製のリップシー
ル44,45が配置されている。リップシール44,4
5は、回転軸19,20の突出端部192,202の周
面に摺接してシール作用をもたらす軸シール用の接触型
シール手段である。歯車34,35の回転によってかき
上げられた潤滑油の一部は、ラジアルベアリング37,
38の内輪と外輪との間隙を経由してリップシール4
4,45まで到達する。リップシール44,45は、潤
滑油によって潤滑されると共に、冷却される。
As shown in FIGS. 1 and 3, the rotating shaft 19,
Rubber lip seals 44 and 45 are disposed at the protruding ends 192 and 202 of 20, respectively. Lip seal 44, 4
Reference numeral 5 denotes a contact-type sealing means for a shaft seal that slides on the peripheral surfaces of the protruding ends 192 and 202 of the rotating shafts 19 and 20 to provide a sealing action. Part of the lubricating oil scraped up by the rotation of the gears 34, 35 is
Lip seal 4 via the gap between the inner ring and the outer ring
It reaches 4,45. The lip seals 44 and 45 are lubricated by the lubricating oil and cooled.

【0022】リップシール44,45と摺接する回転軸
19,20の周面の部位にはニッケルメッキ層46,4
7が形成されている。リップシール44はニッケルメッ
キ層46に摺接し、リップシール45はニッケルメッキ
層47に摺接する。
Nickel plated layers 46, 4 are provided on the peripheral surfaces of the rotating shafts 19, 20 which are in sliding contact with the lip seals 44, 45.
7 are formed. The lip seal 44 is in sliding contact with the nickel plating layer 46, and the lip seal 45 is in sliding contact with the nickel plating layer 47.

【0023】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(20)とロータ23〜27(28
〜32)とを一体にする構成では、ロータ23〜32の
特殊形状のために回転軸19,20の形成には鋳型成形
が最適である。そのため、回転軸19,20は鋳鉄製と
なっており、更に回転軸19,20及びロータ23〜3
2の硬度を高めるために球状黒鉛鋳鉄が用いられてい
る。このような材質の回転軸19,20の周面を研削加
工した場合、回転軸19,20の周面から球状黒鉛粒子
が剥落し、その跡に穴が生じる。このような穴が存在し
ている回転軸19,20の周面にリップシール44,4
5を摺接させると、リップシール44,45が傷付き、
ギヤ収容室331内の潤滑油がリップシール44,45
と回転軸19,20との接触部を越えてポンプ室43側
へ侵入する。
In the first embodiment, the following effects can be obtained. (1-1) The rotating shaft 19 (20) and the rotors 23 to 27 (28
In the configuration in which the rotors 23 to 32 are specially formed, mold forming is optimal for forming the rotating shafts 19 and 20. Therefore, the rotating shafts 19 and 20 are made of cast iron, and the rotating shafts 19 and 20 and the rotors 23 to 3 are further formed.
Spheroidal graphite cast iron is used to increase the hardness of No. 2. When the peripheral surfaces of the rotating shafts 19 and 20 made of such a material are ground, spherical graphite particles are peeled off from the peripheral surfaces of the rotating shafts 19 and 20, and holes are formed in the traces. The lip seals 44, 4 are provided on the peripheral surfaces of the rotating shafts 19, 20 having such holes.
When the sliding contact is made, the lip seals 44 and 45 are damaged,
The lubricating oil in the gear storage chamber 331 is
And enters the pump chamber 43 side beyond the contact portion between the shaft and the rotating shafts 19 and 20.

【0024】粗度低減層であるニッケルメッキ層46,
47は、球状黒鉛粒子の剥落の跡の穴を埋め、リップシ
ール44,45は粗度の低いニッケルメッキ層46,4
7に摺接する。従って、リップシール44,45が摺接
相手との摺接によって傷付けられることはなく、リップ
シール44,45の寿命が延びる。
The nickel plating layer 46, which is a roughness reducing layer,
Reference numeral 47 denotes a hole filled with traces of exfoliation of the spherical graphite particles, and lip seals 44 and 45 include nickel plating layers 46 and 4 having low roughness.
7 is in sliding contact. Therefore, the lip seals 44 and 45 are not damaged by sliding contact with the sliding contact partner, and the life of the lip seals 44 and 45 is extended.

【0025】(1-2)回転軸19,20の周面へのメッ
キは、例えばロータ27,32から突出端部192,2
02側のメッキをしない部分をマスキングして突出端部
192,202側をメッキ液に付けてメッキを施すとい
ったように簡単に行える。しかも、メッキは球状黒鉛粒
子の剥落の跡の微小な穴を確実に塞ぐ。従って、メッキ
は、回転軸19,20の周面の粗度を低減する上で簡便
である。
(1-2) The peripheral surfaces of the rotating shafts 19 and 20 are plated, for example, by projecting ends 192 and 2 from the rotors 27 and 32.
It is as simple as masking the non-plated portion on the 02 side and plating the protruding end portions 192 and 202 on the plating solution. Moreover, the plating surely closes the minute holes in the traces of the exfoliation of the spherical graphite particles. Therefore, plating is simple in reducing the roughness of the peripheral surfaces of the rotating shafts 19 and 20.

【0026】(1-3)真空ポンプによって移送されるガ
スの種類には腐食性ガスもある。ポンプ室43内の腐食
性ガスは、リヤハウジング14と回転軸19,20との
間を回転軸19,20の周面に沿ってリップシール4
4,45の部位まで到達することがある。従って、リッ
プシール44,45を傷付けないための粗度低減層とし
ては腐食性ガスによって腐食しない材質によって形成す
る必要がある。ニッケルは、真空ポンプで取り扱われる
腐食性ガスによって腐食しない材質として最適である。
(1-3) Corrosive gas is a kind of gas transferred by the vacuum pump. The corrosive gas in the pump chamber 43 flows between the rear housing 14 and the rotating shafts 19 and 20 along the peripheral surfaces of the rotating shafts 19 and 20 so that the lip seal 4
It may reach 4,45 sites. Therefore, it is necessary to form the roughness reducing layer for preventing the lip seals 44 and 45 from being damaged by a material which does not corrode by corrosive gas. Nickel is optimal as a material that does not corrode by corrosive gas handled by a vacuum pump.

【0027】(1-4)回転軸19,20の周面の粗度を
低減するニッケルメッキ層46,47は、リップシール
44,45に対する摺接抵抗を低減する。摺接抵抗の低
減は、回転軸19,20を回転するための動力の消費を
低減する。
(1-4) The nickel plating layers 46, 47 for reducing the roughness of the peripheral surfaces of the rotating shafts 19, 20 reduce the sliding contact resistance to the lip seals 44, 45. Reduction of the sliding contact resistance reduces power consumption for rotating the rotating shafts 19 and 20.

【0028】(1-5)ゴム製のリップシール44,45
は、回転軸19,20の周面に対する密接性に非常に優
れているが、潤滑油による潤滑がないと耐久性が極端に
低下する。ギヤ収容室331内の潤滑油によって潤滑を
受けるゴム製のリップシール44,45は、高い耐久性
及び高いシール性能の確保できる接触型シール手段であ
る。
(1-5) Lip seals 44 and 45 made of rubber
Is extremely excellent in close contact with the peripheral surfaces of the rotating shafts 19 and 20, but without lubrication by lubricating oil, the durability is extremely reduced. The rubber lip seals 44 and 45 which are lubricated by the lubricating oil in the gear housing chamber 331 are contact-type sealing means that can ensure high durability and high sealing performance.

【0029】本発明では以下のような実施の形態も可能
である。 (1)粗度低減層として固体潤滑剤の層を用いること。
固体潤滑剤としては、二硫化モリブデンとグラファイト
とポリアミドイミド系の熱硬化性樹脂との混合物が好適
である。二硫化モリブデン及びグラファイトは固体潤滑
剤として優れており、ポリアミドイミド系の熱硬化性樹
脂は接着剤として機能する。回転軸19,20の周面に
これらの混合物を塗布してから乾燥すれば、固体潤滑剤
からなる粗度低減層が形成される。前記混合物の塗布
は、スプレー塗装、パッド印刷等によって行える。
In the present invention, the following embodiments are also possible. (1) A solid lubricant layer is used as the roughness reducing layer.
As the solid lubricant, a mixture of molybdenum disulfide, graphite, and a polyamideimide-based thermosetting resin is preferable. Molybdenum disulfide and graphite are excellent as solid lubricants, and a polyamide-imide-based thermosetting resin functions as an adhesive. If these mixtures are applied to the peripheral surfaces of the rotating shafts 19 and 20 and then dried, a roughness reduction layer made of a solid lubricant is formed. The mixture can be applied by spray coating, pad printing, or the like.

【0030】その他の固体潤滑剤としては、四フッ化エ
チレン等のポリマー、二硫化モリブデン、グラファイ
ト、二硫化タングステン、酸化鉛、窒化ホウ素、あるい
は鉛、金、インジュウム、錫等の軟質金属等を単独、あ
るいは複数を組み合わせた物が使用可能である。接着剤
としてはポリイミド系、ポリイミド系の熱硬化性樹脂が
使用可能である。 (2)ニッケル等の筒状部材を回転軸19,20に嵌合
して粗度低減層とすること。 (3)黒鉛を含まない鋳鉄製の回転軸にニッケルメッキ
層を設けること。黒鉛を含まない鋳鉄は、黒鉛を含む鋳
鉄に比べて硬度で劣るが、ニッケルメッキ層は、黒鉛を
含まない鋳鉄製の回転軸の周面の硬度を高める。
Examples of other solid lubricants include polymers such as ethylene tetrafluoride, molybdenum disulfide, graphite, tungsten disulfide, lead oxide, boron nitride, and soft metals such as lead, gold, indium, and tin. Or a combination of two or more can be used. As the adhesive, a polyimide-based or polyimide-based thermosetting resin can be used. (2) A cylindrical member such as nickel is fitted to the rotating shafts 19 and 20 to form a roughness reducing layer. (3) A nickel plating layer is provided on a rotating shaft made of cast iron not containing graphite. Graphite-free cast iron is inferior in hardness to graphite-containing cast iron, but the nickel plating layer increases the hardness of the periphery of the graphite-free cast iron rotary shaft.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上詳述したように本発明では、回転軸
を鋳鉄製とし、前記回転軸の周面における接触型シール
手段の配置部位の全周に表面粗度を低減するための粗度
低減層を設け、前記粗度低減層に前記接触型シール手段
を接触させたので、真空ポンプにおける回転軸に摺接す
る軸シール用の接触型シール手段の寿命を延ばし得ると
いう優れた効果を奏する。
As described above in detail, according to the present invention, the rotating shaft is made of cast iron, and the roughness for reducing the surface roughness is provided on the entire circumference of the peripheral surface of the rotating shaft where the contact-type sealing means is disposed. Since the reduction layer is provided and the contact-type sealing means is brought into contact with the roughness-reducing layer, an excellent effect is obtained in that the life of the contact-type sealing means for the shaft seal in sliding contact with the rotating shaft in the vacuum pump can be extended.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態を示す多段ルーツポンプ11
全体の平断面図。
FIG. 1 shows a multi-stage roots pump 11 according to a first embodiment.
FIG.

【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。
FIG. 2A is a sectional view taken along line AA of FIG. (B) is FIG.
BB sectional drawing of FIG. (C) is a sectional view taken along line CC of FIG. 1.

【図3】要部拡大平断面図。FIG. 3 is an enlarged plan sectional view of a main part.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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。19,20…回転軸。23〜3
2…ガス移送体となるロータ。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。
39〜43…ポンプ室。44,45…接触型シール手段
となるリップシール。46,47…粗度低減層であるニ
ッケルメッキ層。
11 Multistage roots pump, which is a vacuum pump. 14 ... Rear housing to be a partition. 19, 20 ... rotating shaft. 23-3
2. A rotor serving as a gas transfer body. Reference numeral 331 denotes a gear storage chamber serving as an oil existing area. 34, 35 ... gears constituting a gear mechanism.
39-43 ... Pump room. 44, 45: Lip seals serving as contact-type sealing means. 46, 47: nickel plating layers which are roughness reducing layers.

フロントページの続き (72)発明者 正路 仁 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 AA18 AB06 BB16 BB33 CC16 CC20 CC38 3J006 AE00 AE17 AE34 Continued on the front page (72) Inventor Hitoshi Masaji 2-1-1 Toyota-cho, Kariya-shi, Aichi F-term in Toyota Industries Corporation (reference) 3H029 AA06 AA18 AB06 BB16 BB33 CC16 CC20 CC38 3J006 AE00 AE17 AE34

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【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し、前記ポンプ室内のガスが
前記回転軸の周面に沿って洩れることを防止するための
軸シール用の接触型シール手段を前記回転軸の周面に摺
接するように配置した真空ポンプにおいて、 前記回転軸を鋳鉄製とし、前記回転軸の周面における前
記接触型シール手段の配置部位の全周に表面粗度を低減
するための粗度低減層を設け、前記粗度低減層に前記接
触型シール手段を接触させた真空ポンプにおける回転
軸。
1. A gas transfer unit in a pump chamber is moved based on the rotation of a rotary shaft, and a gas is transferred by an operation of the gas transfer unit to cause a suction action. A vacuum pump in which contact type sealing means for shaft sealing for preventing leakage along the rotating shaft is slidably in contact with the circumferential surface of the rotating shaft, wherein the rotating shaft is made of cast iron, and the circumferential surface of the rotating shaft is A rotary shaft in a vacuum pump provided with a roughness reducing layer for reducing surface roughness on the entire circumference of the arrangement site of the contact-type sealing means in the above, and contacting the contact-type sealing means with the roughness-reducing layer.
【請求項2】前記粗度低減層は、メッキ層である請求項
1に記載の真空ポンプにおける回転軸。
2. The rotary shaft according to claim 1, wherein the roughness reducing layer is a plating layer.
【請求項3】前記メッキ層は、ニッケルメッキ層である
請求項2に記載の真空ポンプにおける回転軸。
3. The rotary shaft according to claim 2, wherein the plating layer is a nickel plating layer.
【請求項4】前記回転軸は、球状黒鉛鋳鉄製である請求
項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の真空ポンプに
おける回転軸。
4. A rotary shaft in a vacuum pump according to claim 1, wherein said rotary shaft is made of spheroidal graphite cast iron.
【請求項5】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組としてポンプ室
に収容し、隔壁によって前記ポンプ室から隔てられた油
存在領域に前記隔壁を介して前記回転軸を突出させた真
空ポンプであり、前記接触型シール手段は、前記隔壁と
前記回転軸との間に介在されており、前記ロータは前記
回転軸に一体形成されている請求項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回転軸。
5. The vacuum pump according to claim 1, wherein a plurality of the rotating shafts are arranged in parallel, a rotor is arranged on each of the rotating shafts, rotors on adjacent rotating shafts are meshed with each other, and the vacuum pump is in a state of being meshed with each other. A vacuum pump in which a plurality of rotors are housed in a pump chamber as one set, and the rotary shaft projects through the partition in an oil-existing region separated from the pump chamber by a partition, and the contact-type sealing means includes: The rotary shaft of the vacuum pump according to claim 1, wherein the rotary shaft is interposed between the partition wall and the rotary shaft, and the rotor is formed integrally with the rotary shaft.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006112629A (en) * 2004-10-13 2006-04-27 Eaton Corp Coupling device and improved fluid-pressure system therefor
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