JP2004346863A

JP2004346863A - ルーツ式ブロワの油封装置

Info

Publication number: JP2004346863A
Application number: JP2003146357A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Fujii; 悦夫藤井; Shintaro Tsunoda; 信太郎角田
Original assignee: SEKO SANGYO KK
Current assignee: SEKO SANGYO KK
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-23
Also published as: JP3785404B2; CN100339598C; CN1573116A

Abstract

【課題】駆動室内に収容された潤滑油の漏れを確実に防止でき、油量不足によるベアリングやギアなどの劣化の進行を防止することができるルーツ式ブロワの油封装置を提供する。
【解決手段】ロータシャフト１３Ａ、１３ＢのチャンバＣ４に露出している部分に設けた溝部２１Ａ、２１Ｂによって、空気を圧送するロータが収容された圧送室Ｃ１からギア１２及び潤滑油Ｊが収容された駆動室Ｃ２に向かい、かつ、当該ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂの軸方向に沿った空気Ｒの流れを、当該ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂの半径方向外側に向かう流れに変換する。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ルーツ式ブロワの油封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブロワとして、ロータを回転することによって、吸引排気を行うルーツ式ブロワが知られている（例えば、特許文献１）。このようなルーツ式ブロワの構造について、図４の部分断面図を用いて説明する。同図に示すように、ルーツ式ブロワは、ケーシング１０内に形成され、流体、例えば、空気を圧送するロータ（図示せず）が収容される圧送室Ｃ１と、ギアケース１１内に形成され、ギア１２及び潤滑油Ｊが収容される駆動室Ｃ２とを備えている。
【０００３】
また、ルーツ式ブロワは、圧送室Ｃ１及び駆動室Ｃ２間に延び、ギア１２からの駆動力をロータに伝えるロータシャフト１３を備えている。また、上記圧送室Ｃ１及び駆動室Ｃ２間には、ベアリング１４や振り切りリング１５が収納されるチャンバＣ３と、大気開放孔１６が連結されるチャンバＣ４とが形成されるサイドカバー１７が設けられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２５７５８０公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の構成のルーツ式ブロワでは、ロータを回転し、空気を圧送する際に圧送室Ｃ１から漏れ出た空気Ｒが、ロータシャフト１３の軸方向に沿って駆動室Ｃ２に進入する。このため、駆動室Ｃ２が加圧されることとなる。そして、この様に加圧された駆動室Ｃ２内でギア１２により巻き上げられた潤滑油Ｊの粒又は霧状のものが、低圧側であるサイドカバー１７の大気開放孔１６へと押し出され、外に漏れ出てしまう。このため、潤滑油量不足となり、ベアリング１４やギア１２などの劣化が早まってしまうという問題があった。
【０００６】
よって、本発明は、上述した現状に鑑みなされたもので、駆動室内に収容された潤滑油の漏れを確実に防止でき、油量不足によるベアリングやギアなどの劣化の進行を防止することができるルーツ式ブロワの油封装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、流体を圧送するロータが収容される圧送室と、ギア及び潤滑油が収容される駆動室と、前記圧送室及び前記駆動室間に延び、前記ギアから伝達された駆動力を前記ロータに伝達するロータシャフトとを備えたルーツ式ブロワの油封装置であって、前記圧送室と前記駆動室との間に設けられ、前記ロータシャフトが貫通されるチャンバと、該チャンバと連通する開口部とを備え、前記ロータシャフトの前記チャンバに露出している部分に、前記圧送室から前記駆動室に向かい、かつ、当該ロータシャフトの軸方向に沿った流体の流れを、当該ロータシャフトの半径方向外側に向かう流れに変換する流方向変換部を設けたことを特徴とするルーツ式ブロワの油封装置に存する。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、ロータシャフトのチャンバに露出している部分に設けた流方向変換部が、圧送室から駆動室に向かい、かつ、当該ロータシャフトの軸方向に沿った流体の流れを、当該ロータシャフトの半径方向外側に向かう流れに変換する。従って、ロータシャフトの軸方向に沿った流れは、流方向変換部により、ロータシャフトの半径方向外側に向かう流れに変換され、チャンバと連通する開口部から放出される。このため、圧送室からの流体が駆動室に進入することがなく、駆動室内の圧力上昇を防ぎ、駆動室内に収容された潤滑油の漏れを確実に防止することができる。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のルーツ式ブロワの油封装置であって、前記流方向変換部は、前記ロータシャフトの半径方向に向かう壁部を有することを特徴とするルーツ式ブロワの油封装置に存する。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、流方向変換部が、ロータシャフトの半径方向に向かう壁部を有する。従って、圧送室からの流体が壁部に沿って進むことにより、ロータシャフトの半径方向外側に向かう流れに変換することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のルーツ式ブロワの油封装置であって、前記ロータシャフトに、当該外周に沿った溝を形成することにより、前記壁部を設けることを特徴とするルーツ式ブロワの油封装置に存する。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、ロータシャフトにその外周に沿った溝を形成することにより、壁部を設ける。従って、凸状の壁部を設ける場合に比べて、ロータシャフトの組み付けが容易となる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のルーツ式ブロワの油封装置であって、前記チャンバを形成する形成部材に前記溝に挿入する凸部を設けることを特徴とするルーツ式ブロワの油封装置に存する。
【００１４】
請求項４記載の発明によれば、チャンバを形成する形成部材に溝に挿入する凸部を設ける。従って、凸部により、圧送室からの流体の流れを、確実に、溝に沿って流すことができる。
【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載のルーツ式ブロワの油封装置であって、前記溝の前記軸方向断面は、円弧状であることを特徴とするルーツ式ブロワの油封装置に存する。
【００１６】
請求項５記載の発明によれば、溝の軸方向断面を円弧状にすることにより、溝における圧送室からの流体の流れをスムーズにすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の油封装置を組み込んだルーツ式ブロワの一実施の形態を示す部分斜示図であり、図２は、図１のルーツ式ブロワの断面図である。同図に示すように、ルーツ式ブロワは、ケーシング１０内に、圧送室Ｃ１を有する。
【００１８】
圧送室Ｃ１には、一対のロータシャフト１３Ａ、１３Ｂにそれぞれ設けられた一対のロータ１８Ａ、１８Ｂが収容してある。この圧送室Ｃ１の内壁面と、ロータ１８Ａ、１８Ｂとの間に、ほんの僅かな隙間を保つことにより、両者の接触を防止している。
【００１９】
また、圧送室Ｃ１には、吸入口２０Ａと吐出口２０Ｂとが設けてある。さらに、各ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂの末端には、それぞれ一対のギア１２Ａ、１２Ｂが取り付けられてあり、図示しない駆動手段によって、各ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂを相反する方向に回動させている。これにより、互いに噛み合うロータ１８Ａ、１８Ｂが相反する方向に回動するようになっている。
【００２０】
この結果、空気（＝流体）が、吸入口２０Ａから圧送室Ｃ１内に吸い込まれ、圧送室Ｃ１の内壁面とロータ１８Ａ、１８Ｂとの間に閉じこめられた空気が、吐出口２０Ｂから外部に押し出される。
【００２１】
また、上記ギア１２Ａ、１２Ｂは、潤滑油Ｊと共に、ギアケース１１内に設けられた駆動室Ｃ２に収容されている。以上のことから明らかなうように、ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂは、圧送室Ｃ１及び駆動室Ｃ２間に延びている。また、図３のルーツ式ブロワの部分拡大断面図に示すように、圧送室Ｃ１間に設けられたサイドカバー１７内には、ベアリング１４Ａ、１４Ｂや振り切りリング２１Ａ、２１Ｂが収容されるチャンバＣ３と、大気開放孔１６（＝開口部）が連結されるチャンバＣ４とが形成されている。ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂは、上記チャンバＣ３及びＣ４を貫通している。
【００２２】
また、ロータシャフト１３Ａ、１３ＢのチャンバＣ４に露出している部分には、その外周に沿った軸方向断面円弧状の溝２１Ａ、２１Ｂの少なくとも一部が形成されている。この溝２１Ａ、２１Ｂを形成することにより、ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂの半径方向に向かう壁部Ｗを設けることができる。さらに、この溝２１Ａ、２１Ｂには、チャンバＣ４を形成するサイドカバー１７（＝形成部材）に設けられた凸部１７Ａ、１７Ｂが、ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂと接触しない程度に挿入されている。
【００２３】
以上のような構成によれば、ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂの軸方向に沿った空気Ｒは、図中矢印で示すように、この溝２１Ａ、２１Ｂ内の壁部Ｗに沿って進むことにより、ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂの半径方向外側に向かう流れに変換され、チャンバＣ４と連通する大気開放孔１６から大気に放出される。
【００２４】
このため、圧送室Ｃ１からの空気Ｒが駆動室Ｃ２に進入することがなく、駆動室Ｃ２内の圧力上昇を防ぎ、駆動室Ｃ２に収容された潤滑油Ｊの漏れを確実に防止することができる。よって、油量不足によるベアリング１４Ａ、１４Ｂやギア１２Ａ、１２Ｂなどの劣化を防止することができる。
【００２５】
以上のことから明らかなうように、溝２１Ａ、２１Ｂ、壁部Ｗが請求項中の流方向変換部として働くことがわかる。
【００２６】
また、上述したように凸部１７Ａ、１７Ｂを溝２１Ａ、２１Ｂ内に挿入することにより、圧送室Ｃ１からの空気Ｒの流れを、確実に、溝２１Ａ、２１Ｂに沿って流すことができる。このため、より一層確実に、圧送室Ｃ１からの空気Ｒが駆動室Ｃ２に進入することを防ぐことができる。さらに、溝２１Ａ、２１Ｂの軸方向断面を円弧状にすることにより、溝２１Ａ、２１Ｂにおける圧送室Ｃ１からの空気Ｒの流れをスムーズにすることができる。
【００２７】
また、上述したルーツ式ブロワによれば、軸封部品として、リング形状という単純な形状であり、非接触タイプのシールである振り切りリング２２Ａ、２２Ｂを用いている。これにより、寿命も半永久的で、部品交換の必要がなく、オイルシールなど接触タイプのシールに比べて大変安価で経済的にすることができる。
【００２８】
なお、上述した実施形態では、ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂに溝２１Ａ、２１Ｂを形成することにより、壁部Ｗを設けていた。しかしながら、例えば、ロータシャフト１３Ａ、１３Ｂに半径方向外側に向かう凸部を形成して、壁部を設けることも考えられる。この場合も、空気Ｒが壁部に沿って流れることにより、半径方向外側に向かう流れに変換することができる。しかしながら、ロータシャフトに凸部を設けると、組付け時の作業が煩雑となるため、上述したように溝２１Ａ、２１Ｂによって壁部Ｗを形成する方が望ましい。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、ロータシャフトの軸方向に沿った流れは、流方向変換部により、ロータシャフトの半径方向外側に向かう流れに変換され、チャンバと連通する開口部から放出される。このため、圧送室からの流体が駆動室に進入することがなく、駆動室内の圧力上昇を防ぎ、駆動室内に収容された潤滑油の漏れを確実に防止することができるので、油量不足によるベアリングやギアなどの劣化の進行を防止することができるルーツ式ブロワの油封装置を得ることができる。
【００３０】
請求項２記載の発明によれば、圧送室からの流体が壁部に沿って進むことにより、ロータシャフトの半径方向外側に向かう流れに変換することができるので、構成が簡単となりコストダウンを図ったルーツ式ブロワの油封装置を得ることができる。
【００３１】
請求項３記載の発明によれば、凸状の壁部を設ける場合に比べて、ロータシャフトの組み付けが容易となるので、コストダウンを図ったルーツ式ブロワの油封装置を得ることができる。
【００３２】
請求項４記載の発明によれば、凸部により、圧送室からの流体の流れを、確実に、溝に沿って流すことができるので、確実に圧送室からの流体が駆動室に進入するのを防ぐことができるルーツ式ブロワの油封装置を得ることができる。
【００３３】
請求項５記載の発明によれば、溝の軸方向断面を円弧状にすることにより、溝における圧送室からの流体の流れをスムーズにすることができるので、確実に圧送室からの流体が駆動室に進入するのを防ぐことができるルーツ式ブロワの油封装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の油封装置を組み込んだルーツ式ブロワの一実施の形態を示す部分斜視図である。
【図２】図１のルーツ式ブロワの断面図である。
【図３】図１のルーツ式ブロワの部分拡大断面図である。
【図４】従来のルーツ式ブロワの部分断面図である。
【符号の説明】
１２Ａ、１２Ｂギア
１３Ａ、１３Ｂロータシャフト
１６大気開放孔（開口部）
１７サイドカバー（形成部材）
１７Ａ、１７Ｂ凸部
１８Ａ、１８Ｂロータ
２１Ａ、２１Ｂ溝（流方向変換部）
２２Ａ、２２Ｂ振り切りリング
Ｃ１圧送室
Ｃ２駆動室
Ｃ４チャンバ
Ｊ潤滑油
Ｗ壁部（流方向変換部）

Claims

流体を圧送するロータが収容される圧送室と、ギア及び潤滑油が収容される駆動室と、前記圧送室及び前記駆動室間に延び、前記ギアから伝達された駆動力を前記ロータに伝達するロータシャフトとを備えたルーツ式ブロワの油封装置であって、
前記圧送室と前記駆動室との間に設けられ、前記ロータシャフトが貫通されるチャンバと、該チャンバと連通する開口部とを備え、
前記ロータシャフトの前記チャンバに露出している部分に、前記圧送室から前記駆動室に向かい、かつ、当該ロータシャフトの軸方向に沿った流体の流れを、当該ロータシャフトの半径方向外側に向かう流れに変換する流方向変換部を設けた
ことを特徴とするルーツ式ブロワの油封装置。
請求項１記載のルーツ式ブロワの油封装置であって、
前記流方向変換部は、前記ロータシャフトの半径方向に向かう壁部を有する
ことを特徴とするルーツ式ブロワの油封装置。
請求項２記載のルーツ式ブロワの油封装置であって、
前記ロータシャフトに、当該外周に沿った溝を形成することにより、前記壁部を設ける
ことを特徴とするルーツ式ブロワの油封装置。
請求項３記載のルーツ式ブロワの油封装置であって、
前記チャンバを形成する形成部材に前記溝に挿入する凸部を設ける
ことを特徴とするルーツ式ブロワの油封装置。
請求項３又は４記載のルーツ式ブロワの油封装置であって、
前記溝の前記軸方向断面は、円弧状である
ことを特徴とするルーツ式ブロワの油封装置。