JP2010159740A - Rotating vacuum pump - Google Patents

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JP2010159740A
JP2010159740A JP2009277492A JP2009277492A JP2010159740A JP 2010159740 A JP2010159740 A JP 2010159740A JP 2009277492 A JP2009277492 A JP 2009277492A JP 2009277492 A JP2009277492 A JP 2009277492A JP 2010159740 A JP2010159740 A JP 2010159740A
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vacuum pump
rotor
rotary vacuum
rotating shaft
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真也 山本
Ryosuke Koshizaka
亮介 越坂
Takao Mishina
貴生 三品
Yoshinari Suzuki
良成 鈴木
Tadashi Uchiyama
理 内山
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Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotating vacuum pump for reducing frictional resistance due to foreign matter accumulated in a pump chamber. <P>SOLUTION: During driving, a space 66 is generated between a front side wall surface of a rear housing 4 and a rear side wall surface of a rotor 40 because a rotation shaft 30 including the rotor 40 has thermal expansion greater than that of a rotor housing 3 exposed to ambient air. The foreign matter 67 is easily accumulated in the space 66. When a multistage roots pump stops, the rotation shaft 30 including the rotor 40 thermally shrinks toward an initial-setting position, so that great pressing force is applied to the foreign matter 67. However, a coil spring 56 extends against the pressing force, so that the rotation shaft 30 is slightly displaced to the front side and the pressing force applied to the foreign matter 67 is reduced. Thus, the frictional force between the rotor 40 and the foreign matter 67 is reduced at the time of the re-operation of the multistage roots pump, and the multistage roots pump can be smoothly restarted. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本願発明は、回転軸によりロータを回転してポンプ室内のガスを移送し、吸引作用を行
う回転式真空ポンプに関するものである。
The present invention relates to a rotary vacuum pump that rotates by a rotating shaft to transfer gas in a pump chamber and performs a suction action.

特許文献1には、回転式真空ポンプの1つである多段式ルーツポンプが開示されている
。前記多段式ルーツポンプはハウジング内において2本の回転軸が平行に配設され、それ
ぞれ両端を軸受により回転可能に支承されている。各回転軸に備えられた複数のロータは
それぞれハウジング内に前記回転軸と直角な方向に並設された複数のポンプ室内に収容さ
れた構成を有する。
Patent Document 1 discloses a multistage roots pump which is one of rotary vacuum pumps. In the multi-stage Roots pump, two rotation shafts are arranged in parallel in the housing, and both ends are rotatably supported by bearings. Each of the plurality of rotors provided in each rotating shaft has a configuration of being accommodated in a plurality of pump chambers arranged in parallel in a direction perpendicular to the rotating shaft in the housing.

具体的には、一方の回転軸に備えられた複数のロータが他方の回転軸に備えられた複数
のロータとそれぞれ一対を成し、歯合状態で前記各ポンプ室に収容されている。各ポンプ
室は吸入領域と吐出領域を有し、1つのポンプ室の吐出領域が連通路を介して隣接するポ
ンプ室の吸入領域と接続されている。また、一端側に位置するポンプ室の吸入領域は外部
と連通する吸入孔と接続し、他端側に位置するポンプ室の吐出領域は外部に連通する吐出
口と接続している。
Specifically, a plurality of rotors provided on one rotating shaft make a pair with a plurality of rotors provided on the other rotating shaft, respectively, and are accommodated in the pump chambers in a meshed state. Each pump chamber has a suction region and a discharge region, and the discharge region of one pump chamber is connected to the suction region of the adjacent pump chamber via a communication path. The suction region of the pump chamber located on one end side is connected to the suction hole communicating with the outside, and the discharge region of the pump chamber located on the other end side is connected to the discharge port communicating with the outside.

前記一方の回転軸はその一端が駆動源に連結され、同回転軸に設けたギヤが前記他方の
回転軸に設けたギヤと歯合し、各回転軸は同期して相反する方向へ回転する。特許文献1
には明確に記載されていないが、実施されている多段式ルーツポンプでは、前記一方及び
他方の回転軸は、前記ポンプ室内におけるロータの位置を規定するため、ロックナット、
又は、前記回転軸一端側のラジアルベアリングと回転軸との圧入等の手段により回転軸線方向の移動を禁止するように構成されている。
One end of the one rotating shaft is connected to a drive source, a gear provided on the rotating shaft meshes with a gear provided on the other rotating shaft, and the rotating shafts rotate in opposite directions synchronously. . Patent Document 1
In the multi-stage Roots pump that is implemented, the one and the other rotary shafts define the position of the rotor in the pump chamber.
Alternatively, the movement in the direction of the rotation axis is prohibited by means such as press-fitting between the radial bearing on one end of the rotation shaft and the rotation shaft.

前記のように構成された多段式ルーツ型ポンプは前記一方の回転軸を駆動することによ
り前記他方の回転軸も回転され、前記各ポンプ室に収容されている一対のロータが回転さ
れる。前記吸入口を介して前記一端側のポンプ室に吸引されたガスは、前記一対のロータ
の回転により圧縮されながら順次隣接するポンプ室に吸引されることにより移送される。
他端側のポンプ室からは、圧縮されたガスが吐出口を介して外部へ排出される。
In the multi-stage type Roots pump configured as described above, the other rotating shaft is rotated by driving the one rotating shaft, and the pair of rotors housed in the pump chambers are rotated. The gas sucked into the pump chamber on the one end side through the suction port is transferred by being sequentially sucked into the adjacent pump chamber while being compressed by the rotation of the pair of rotors.
From the pump chamber on the other end side, the compressed gas is discharged to the outside through the discharge port.

特開2008−51116号公報JP 2008-51116 A

前記のように構成された多段式ルーツポンプは運転中、特に前記吐出口側において高熱
が発生するため、前記ハウジングやロータ及び回転軸は熱膨張する。また、多段式ルーツ
ポンプの停止時には、前記ハウジングやロータ及び回転軸が大気により冷却されるため、
熱収縮する。しかしながら、運転中において、前記ハウジングは大気に直接接して冷却効
果を受け易い状態にあるが、前記ロータ及び回転軸は前記ハウジング内に存在して大気の
冷却効果を受けることが無い。このため、前記ハウジングと前記ロータ及び回転軸との間
には熱膨張量の差が生じ、前記ロータ及び回転軸が前記ハウジングよりも大きく変位する
。従って、前記ハウジングの一部であるポンプ室壁面と前記ロータ壁面との間にスラスト
方向の大きな隙間が生じる。
Since the multistage roots pump configured as described above generates high heat during operation, particularly on the discharge port side, the housing, the rotor, and the rotary shaft are thermally expanded. In addition, when the multistage roots pump is stopped, the housing, the rotor and the rotating shaft are cooled by the atmosphere.
Heat shrinks. However, during operation, the housing is in direct contact with the atmosphere and is susceptible to the cooling effect, but the rotor and the rotating shaft are present in the housing and do not receive the atmospheric cooling effect. For this reason, a difference in thermal expansion occurs between the housing, the rotor, and the rotating shaft, and the rotor and the rotating shaft are displaced more than the housing. Therefore, a large gap in the thrust direction is generated between the wall surface of the pump chamber, which is a part of the housing, and the wall surface of the rotor.

一方、ポンプ室内に吸引するガス中には粉体等が混在しているため、前記したスラスト
方向の大きな隙間には粉体等の堆積による異物が生じ易くなる。異物が堆積した状態で多
段式ルーツポンプが停止し、熱収縮した場合、前記ロータ及び回転軸は異物の存在により
初期の設定位置まで復帰できず、前記異物に対して強く圧着された状態となる。このため
、多段式ルーツポンプは再始動された場合、前記ロータと異物との間に大きな摩擦抵抗が
生じ、再始動が不能となる恐れがあった。
On the other hand, since powder or the like is mixed in the gas sucked into the pump chamber, foreign matter due to accumulation of powder or the like is easily generated in the large gap in the thrust direction. When the multi-stage Roots pump stops and heat shrinks with foreign matter accumulated, the rotor and rotating shaft cannot return to the initial set position due to the presence of foreign matter, and are strongly pressed against the foreign matter. . For this reason, when the multi-stage Roots pump is restarted, a large frictional resistance is generated between the rotor and the foreign matter, which may make the restart impossible.

本願発明は、ポンプ室内に堆積した異物による再始動時の摩擦抵抗を緩和できる回転式
真空ポンプを提供する。
The present invention provides a rotary vacuum pump that can relieve the frictional resistance during restart due to foreign matter accumulated in the pump chamber.

請求項1に記載の本願発明は、ハウジング内にポンプ室を設け、前記ポンプ室内に配置
されるロータを複数の回転軸に備え、前記複数の回転軸の回転により前記ポンプ室内のガ
スを移送して吸引作用を行う回転式真空ポンプにおいて、前記回転軸は、前記回転式真空
ポンプの運転時に生じる前記ロータ及び前記回転軸のスラスト方向の熱膨張による変位を一方向にのみ許容するスラスト方向移動規制手段と、前記回転軸に対して前記熱膨張を許容する方向とは相反する方向に付勢力を付与する第1の弾性部材を備えたことを特徴とする。請求項1記載の本願発明によれば、前記回転式真空ポンプの運転中、前記ハウジングと前記ロータ及び前記回転軸との間の熱膨張量の差により前記ポンプ室内に発生したスラスト方向の隙間に異物が堆積しても、前記回転式真空ポンプの停止時の熱収縮に伴う前記ハウジングと前記ロータ間の摩擦力を前記第1の弾性部材の変形により吸収することができ、前記回転式真空ポンプの再始動を支障なく行うことができる。
According to a first aspect of the present invention, a pump chamber is provided in a housing, a rotor disposed in the pump chamber is provided on a plurality of rotating shafts, and gas in the pump chamber is transferred by rotation of the plurality of rotating shafts. In the rotary vacuum pump that performs a suction action, the rotation shaft is restricted in a thrust direction movement that allows displacement in only one direction due to thermal expansion in the thrust direction of the rotor and the rotation shaft that occurs during operation of the rotary vacuum pump. And a first elastic member for applying a biasing force in a direction opposite to a direction allowing the thermal expansion with respect to the rotating shaft. According to the present invention of claim 1, during the operation of the rotary vacuum pump, the thrust gap generated in the pump chamber due to the difference in thermal expansion amount between the housing, the rotor, and the rotating shaft. Even if foreign matter accumulates, the frictional force between the housing and the rotor due to thermal contraction when the rotary vacuum pump is stopped can be absorbed by deformation of the first elastic member, and the rotary vacuum pump Can be restarted without any trouble.

請求項2に記載の本願発明は、前記回転軸に対して前記熱膨張を許容する方向の付勢力
を付与する第2の弾性部材を設けたことを特徴とするため、前記回転軸を相反する方向の
付勢力を有する2つの弾性部材により位置決めすることができるとともに熱膨張により前
記ポンプ室内に堆積した異物による摩擦抵抗を緩和することができる。
The present invention according to claim 2 is characterized in that a second elastic member for applying a biasing force in a direction allowing the thermal expansion to the rotating shaft is provided. Positioning can be performed by two elastic members having a biasing force in the direction, and frictional resistance due to foreign matter accumulated in the pump chamber due to thermal expansion can be reduced.

請求項3に記載の本願発明は、前記スラスト方向移動規制手段は、前記回転軸に形成された段差部と前記回転軸を支持する軸受からなり、前記段差部と前記軸受との直接的又は間接的な当接によりスラスト方向の移動が規制されることを特徴とするため、簡単な手段により本願発明の目的を達成することができる。   According to a third aspect of the present invention, the thrust direction movement restricting means includes a stepped portion formed on the rotating shaft and a bearing supporting the rotating shaft, and the stepped portion and the bearing are directly or indirectly connected. Therefore, the object of the present invention can be achieved by simple means.

請求項4に記載の本願発明は、前記第1の弾性部材は、前記段差部と前記軸受との間に配置されることを特徴とするため、好適に回転軸に付勢力を付与することができる。   The present invention according to claim 4 is characterized in that the first elastic member is disposed between the stepped portion and the bearing, so that it is possible to suitably apply a biasing force to the rotating shaft. it can.

請求項5に記載の本願発明は、前記回転式真空ポンプは多段式ルーツポンプであること
を特徴とするため、本願発明を好適に実施することができる。
The present invention according to claim 5 is characterized in that the rotary vacuum pump is a multi-stage Roots pump, so that the present invention can be suitably implemented.

請求項6に記載の本願発明は、前記回転軸に対して前記第1の弾性部材が付勢力を付与する方向は、前記多段式ルーツポンプにおけるガスの移送方向と同じであり、前記スラスト方向移動規制手段は、前期多段式ルーツポンプの最終段側に配置されることを特徴とするため、前記多段式ルーツポンプの最終段側でスラスト方向の移動を規制することができ、最終段のポンプ室からの漏れを効果的に防止することができる。   In the present invention of claim 6, the direction in which the first elastic member applies a biasing force to the rotating shaft is the same as the gas transfer direction in the multistage roots pump, and the thrust direction movement Since the restricting means is arranged on the final stage side of the multistage roots pump in the previous period, the movement in the thrust direction can be regulated on the final stage side of the multistage roots pump. Leakage from the water can be effectively prevented.

本願発明は、ポンプ室内における異物の堆積に関わらず回転式真空ポンプを円滑に再始
動することができる。
The present invention can smoothly restart the rotary vacuum pump regardless of the accumulation of foreign matter in the pump chamber.

多段式ルーツポンプの正面断面図である。It is front sectional drawing of a multistage root pump. 多段式ルーツポンプの平面断面図である。It is a plane sectional view of a multistage type Roots pump. 熱膨張時を示す一部の平面断面図である。It is a partial plane sectional view showing the time of thermal expansion. 熱収縮時を示す一部の平面断面図である。It is a partial plane sectional view showing the time of heat contraction. 図2のA−A線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 図2のB−B線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line B-B in FIG. 2. 第2の実施形態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing a 2nd embodiment. 第3の実施形態を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view showing a 3rd embodiment.

(第1の実施形態)
以下、本願発明を多段式ルーツポンプに実施した第1の実施形態を図1〜図6に基づい
て説明する。なお、本願明細書においては多段式ルーツポンプの方向について、図1〜図
4の左方をフロント、右方をリヤ、上方を上方、下方を下方とし、図5及び図6の右方を
正面、左方を背面として説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to a multistage roots pump will be described with reference to FIGS. In the specification of the present application, the direction of the multi-stage Roots pump is that the left side of FIGS. 1 to 4 is the front, the right side is the rear, the upper side is the upper side, the lower side is the lower side, and The left side will be described as the back side.

多段式ルーツポンプの外形を形成するハウジング1は、フロント側から順にフロントハ
ウジング2、ロータハウジング3、リヤハウジング4及びギヤハウジング5が接合され、
内部を密封された状態で例えばボルト(図示せず)等により一体化されている。各ハウジ
ング2〜5は図5及び図6に概観されるように、略楕円形状の内部空間を有する筒状体を
上下2分割した構成からなる。この2分割構成は、多段式ルーツポンプの組み付けに効果
的であり、例えば下方の分割筒状体に後述する各機構の部材を装着した後、上方の分割筒
状体を被せて密封状態にし、一体化するように組み付けが行われる。なお、各ハウジング
2〜5の2分割構成は本願発明と密接に関係するものでないため、詳細な説明は省略する
。また、多段式ルーツポンプの各構成は各図のように、組み付けられた状態を基にして説
明する。
The housing 1 forming the outer shape of the multistage roots pump has a front housing 2, a rotor housing 3, a rear housing 4 and a gear housing 5 joined together in order from the front side.
For example, a bolt (not shown) or the like is integrated in a sealed state. Each of the housings 2 to 5 has a configuration in which a cylindrical body having a substantially elliptical inner space is vertically divided into two as shown in FIGS. 5 and 6. This two-part configuration is effective for assembling the multi-stage Roots pump. For example, after the members of each mechanism described later are mounted on the lower split cylindrical body, the upper split cylindrical body is covered and sealed. Assembly is performed so as to be integrated. In addition, since the 2 division structure of each housing 2-5 is not a thing closely related to this invention, detailed description is abbreviate | omitted. Moreover, each structure of a multistage roots pump is demonstrated based on the assembled state like each figure.

ロータハウジング3の内部には、楕円形状となるように上下2分割された区画壁6〜9
がフロント側から順に間隔を狭めて装着され、区画壁6とフロントハウジング2との間、
各区画壁6〜9の間及び区画壁9とリヤハウジング4との間にそれぞれポンプ室10〜1
4が形成されている。従って、各区画壁6〜9はポンプ室10〜14を形成するためのロ
ータハウジング3の一部として構成されている。また、各ポンプ室10〜14はフロント
側から順次縮小された容積を有する。
Inside the rotor housing 3, partition walls 6 to 9 that are divided into upper and lower parts so as to have an elliptical shape.
Are installed in order from the front side with a narrower interval, between the partition wall 6 and the front housing 2,
Pump chambers 10-1 between the partition walls 6-9 and between the partition wall 9 and the rear housing 4, respectively.
4 is formed. Therefore, each partition wall 6-9 is comprised as a part of rotor housing 3 for forming the pump chambers 10-14. Moreover, each pump chamber 10-14 has the volume reduced sequentially from the front side.

各区画壁6〜9は内部に連通空間15〜18を有する。各連通空間15〜18は図1に
示すように、下方にフロント側に開口する吐出通路19〜22を有し、上方にリヤ側に開
口する吸入通路23〜26を有する。
Each partition wall 6-9 has communication spaces 15-18 inside. As shown in FIG. 1, the communication spaces 15 to 18 have discharge passages 19 to 22 that open to the front side below, and suction passages 23 to 26 that open to the rear side.

各ポンプ室10〜14は図1において、上方側の空間にガスの吸入領域を形成し、下方
側にガスの吐出領域を形成する。ポンプ室10は吸入領域をロータハウジング3の上方に
設けられた外部に接続する吸入口27に連通し、吐出領域を区画壁6の吐出通路19に連
通する。区画壁6〜9の間に形成された各ポンプ室11〜13は吸入領域をそれぞれ各区
画壁6〜8の吸入通路23〜25に連通し、吐出領域をそれぞれ各区画壁6〜9の吐出通
路19〜22に連通する。ポンプ室14は吸入領域を区画壁9の吸入通路26に連通し、
吐出通路をロータハウジング3の下方に設けられた外部に接続する吐出口28に連通する
In FIG. 1, each of the pump chambers 10 to 14 forms a gas suction region in the upper space, and forms a gas discharge region in the lower side. The pump chamber 10 communicates the suction region with the suction port 27 connected to the outside provided above the rotor housing 3, and the discharge region communicates with the discharge passage 19 of the partition wall 6. The pump chambers 11 to 13 formed between the partition walls 6 to 9 communicate the suction region with the suction passages 23 to 25 of the partition walls 6 to 8, respectively, and discharge the discharge regions to the partition walls 6 to 9, respectively. It communicates with the passages 19-22. The pump chamber 14 communicates the suction area with the suction passage 26 of the partition wall 9,
The discharge passage communicates with a discharge port 28 connected to the outside provided below the rotor housing 3.

以上の構成において、吸入口27及び吸入通路23〜26はそれぞれ各ポンプ室10〜
14に対するガスの吸引部を構成し、吐出通路19〜22及び吐出口28は各ポンプ室1
0〜14に対するガスの吐出部を構成する。
In the above configuration, the suction port 27 and the suction passages 23 to 26 are respectively connected to the pump chambers 10 to 10.
14, and the discharge passages 19 to 22 and the discharge port 28 are provided in each pump chamber 1.
A gas discharge unit for 0 to 14 is configured.

ハウジング1内のほぼ中央部には、2本の回転軸29、30がフロント側からリヤ側に
貫通するように平行に配設されている。回転軸29、30はそれぞれ周面上に一体化され
た十字形状(図5参照)のロータ31〜40を複数備えている。ロータ31、36は一対
となるように歯合されてポンプ室10に回転可能に収容され、以下同様に、ロータ32、
39がポンプ室11に、ロータ33、38がポンプ室12に、ロータ34、39がポンプ
室13に、ロータ35、40がポンプ室14にそれぞれ回転可能に収容されている。
Two rotating shafts 29 and 30 are arranged in parallel so as to penetrate from the front side to the rear side at a substantially central portion in the housing 1. The rotary shafts 29 and 30 each include a plurality of cross-shaped (see FIG. 5) rotors 31 to 40 integrated on the peripheral surface. The rotors 31 and 36 are meshed so as to form a pair and are rotatably accommodated in the pump chamber 10.
39 is rotatably accommodated in the pump chamber 11, the rotors 33 and 38 are accommodated in the pump chamber 12, the rotors 34 and 39 are accommodated in the pump chamber 13, and the rotors 35 and 40 are accommodated in the pump chamber 14.

回転軸29、30のフロント側端部はフロントハウジング2にそれぞれ軸受41、42
によって回転可能に支承されている。軸受41、42は、フロントハウジング2に対してスラスト方向に移動可能である。回転軸29、30の周面にはリング部材43、44が固定され、リング部材43、44とフロントハウジング2との間に第2の弾性部材としての皿ばね45、46が介在されている。従って、回転軸29、30は皿ばね45、46によって、軸受41、42、リング部材43、44を介して、フロント側への付勢力を受けるように構成されている。なお、リング部材43、44の外周面とフロントハウジング2の内周面との間にはシール部材47、48が装着され、ポンプ室10内のガスが外部へ漏れないように構成されている。また、65は回転軸29、30のフロント側端部を覆うカバーである。
Front end portions of the rotary shafts 29 and 30 are respectively attached to the front housing 2 with bearings 41 and 42.
It is rotatably supported by. The bearings 41 and 42 are movable in the thrust direction with respect to the front housing 2. Ring members 43, 44 are fixed to the peripheral surfaces of the rotary shafts 29, 30, and disc springs 45, 46 as second elastic members are interposed between the ring members 43, 44 and the front housing 2. Accordingly, the rotary shafts 29 and 30 are configured to receive a biasing force toward the front side by the disc springs 45 and 46 via the bearings 41 and 42 and the ring members 43 and 44. Seal members 47 and 48 are mounted between the outer peripheral surfaces of the ring members 43 and 44 and the inner peripheral surface of the front housing 2 so that the gas in the pump chamber 10 does not leak to the outside. Reference numeral 65 denotes a cover that covers front end portions of the rotary shafts 29 and 30.

回転軸29、30のリヤ側は軸受51、52によって回転可能に支承され、軸受51、
52はリヤハウジング4の内周面に装着されたホルダ49、50によって支持されている
。軸受51、52よりもさらにリヤ側位置において、回転軸29、30の周面にはねじ込
みにより固定されたばね受けリング53、54が配設されている。ばね受けリング53、
54は取り付け位置を調整された後、適宜手段により回転軸29、30に固定されるが、
ダブルナット等を利用すれば構成が簡単である。
The rear sides of the rotary shafts 29 and 30 are rotatably supported by bearings 51 and 52,
52 is supported by holders 49 and 50 mounted on the inner peripheral surface of the rear housing 4. Spring bearing rings 53 and 54 fixed by screwing are disposed on the peripheral surfaces of the rotary shafts 29 and 30 at positions further to the rear side than the bearings 51 and 52. Spring bearing ring 53,
54 is fixed to the rotary shafts 29 and 30 by appropriate means after the mounting position is adjusted.
If a double nut or the like is used, the configuration is simple.

軸受51、52の内輪とばね受けリング53、54との間には、圧縮ばねとして構成された本願発明の第1の弾性部材であるコイルばね55、56が装着され、回転軸29、30にリヤ側への付勢力を与えている。回転軸29、30は軸受51、52に対して、スラスト方向への移動を許容された構成である。好ましくは、皿ばね45、46に対し、コイルばね55、56のばね力が強く設定されていることで、回転軸29、30が最もリヤ側に位置した状態をとることができる。   Between the inner rings of the bearings 51 and 52 and the spring receiving rings 53 and 54, coil springs 55 and 56, which are first elastic members of the present invention configured as compression springs, are mounted. Energizing the rear side. The rotary shafts 29 and 30 are configured to be allowed to move in the thrust direction with respect to the bearings 51 and 52. Preferably, the spring force of the coil springs 55 and 56 is set strongly with respect to the disc springs 45 and 46, so that the rotating shafts 29 and 30 can be in a state of being positioned on the rearmost side.

軸受51、52のフロント側に位置するリヤハウジング4内の空間において、回転軸29、30上にはラビリンス機構57、58が配設され、ポンプ室14内と軸受51、52側の空間との間をシールしている。ギヤハウジング5の内部空間に突出した回転軸29、30のリヤ側端部は、それぞれギヤ59、60を備え、両ギヤ59、60の歯合により回転伝達が行われる。回転軸29はギヤハウジング5のリヤ側外端面に固定されたモータMのモータ軸61と継手62により連結され、モータMの駆動力を受ける。   In the space in the rear housing 4 located on the front side of the bearings 51 and 52, labyrinth mechanisms 57 and 58 are disposed on the rotary shafts 29 and 30, and the space between the pump chamber 14 and the space on the bearings 51 and 52 side is provided. The gap is sealed. The rear end portions of the rotary shafts 29 and 30 protruding into the internal space of the gear housing 5 are provided with gears 59 and 60, respectively, and rotation transmission is performed by the engagement of both the gears 59 and 60. The rotating shaft 29 is connected to the motor shaft 61 of the motor M fixed to the rear side outer end surface of the gear housing 5 by a joint 62 and receives the driving force of the motor M.

最終段としてのポンプ室14の吐出領域に連通した吐出口28は、マフラ63及び排出
機構64に連結され、ポンプ室14から吐出されたガスは排出機構64を介して図示しな
い排ガス処理装置へ排出される。
The discharge port 28 communicated with the discharge region of the pump chamber 14 as the final stage is connected to the muffler 63 and the discharge mechanism 64, and the gas discharged from the pump chamber 14 is discharged to the exhaust gas processing apparatus (not shown) via the discharge mechanism 64. Is done.

以上の構成を有する多段式ルーツポンプは次のように動作する。モータMの駆動力によ
り回転軸29が回転され、ギヤ59、60を介して回転軸30が回転される。回転軸29
のロータ31〜35及び回転軸30のロータ36〜40はそれぞれ対となって歯合した状
態でポンプ室10〜14内で回転する。回転軸29及び30の回転に伴い吸入口27から
はガスが吸引される。
The multi-stage Roots pump having the above configuration operates as follows. The rotating shaft 29 is rotated by the driving force of the motor M, and the rotating shaft 30 is rotated via the gears 59 and 60. Rotating shaft 29
The rotors 31 to 35 and the rotors 36 to 40 of the rotating shaft 30 are rotated in the pump chambers 10 to 14 in pairs. As the rotary shafts 29 and 30 rotate, gas is sucked from the suction port 27.

吸入口27から第1段となるポンプ室10の吸入領域に吸引されたガスはロータ31、
36によって吐出領域に移送され、区画壁6の吐出通路19、連通空間15及び吸入通路
23を介して隣接する第2段のポンプ室11の吸入領域に吸引される。ポンプ室11に吸
引されたガスはロータ32、37によって吐出領域へ移送され、区画壁7の吐出通路20
、連通空間16及び吸入通路24を介して第3段となるポンプ室12に吸引される。以下
同様にして、ポンプ室12内のガスは第4段となるポンプ室13及び最終段となるポンプ
室14に順次移送される。
The gas sucked into the suction area of the pump chamber 10 which is the first stage from the suction port 27 is the rotor 31,
It is transferred to the discharge region by 36 and sucked into the suction region of the adjacent second stage pump chamber 11 through the discharge passage 19, the communication space 15 and the suction passage 23 of the partition wall 6. The gas sucked into the pump chamber 11 is transferred to the discharge region by the rotors 32 and 37, and the discharge passage 20 in the partition wall 7.
Then, the air is sucked into the third pump chamber 12 through the communication space 16 and the suction passage 24. Similarly, the gas in the pump chamber 12 is sequentially transferred to the pump chamber 13 as the fourth stage and the pump chamber 14 as the final stage.

吸入口27から吸引されたガスはポンプ室10からポンプ室14へ移送される間に順次
圧縮され、高温、高圧のガスとなって吐出口28へ排出される。このため、区画壁6〜9
を含むロータハウジング3及びロータ31〜40を含む回転軸29、30は熱膨張し、ス
ラスト方向及びラジアル方向に変位する。ロータハウジング3、リヤハウジング4に対する回転軸29、30の取り付けは、前記熱膨張によるスラスト方向の変位を許容するよう
に構成されている。リヤハウジング4内に位置する回転軸29、30に段差部をなすように形成したフランジ部29a、30aのリヤ側側面はラビリンス機構57、58のフロント側端面に当接している。従って、回転軸29、30は一端側の支持部である軸受51、52によってリヤ側への移動を規制され、回転軸29、30のフランジ部29a、30a、ラビリンス機構57、58、軸受51、52は、スラスト方向移動規制手段を構成する。回転軸29、30のフランジ部29a、30aは、サークリップにより形成されてもよい。
なお、多段式ルーツポンプは、ハウジング1を図示されていない取り付け台座に防振ゴム(図示せず)を介在して固定し、モータMをハウジング1のリヤ側端面にぶら下げた状態で取り付けた構成であるため、ハウジング1の熱膨張は防振ゴムによって吸収される。
The gas sucked from the suction port 27 is sequentially compressed while being transferred from the pump chamber 10 to the pump chamber 14, and is discharged to the discharge port 28 as a high-temperature and high-pressure gas. For this reason, the partition walls 6-9
The rotor housing 3 including the rotary shafts 29 and 30 including the rotors 31 to 40 are thermally expanded and displaced in the thrust direction and the radial direction. The rotation shafts 29 and 30 are attached to the rotor housing 3 and the rear housing 4 so as to allow displacement in the thrust direction due to the thermal expansion. The rear side surfaces of the flange portions 29a and 30a formed so as to form stepped portions on the rotary shafts 29 and 30 positioned in the rear housing 4 are in contact with the front side end surfaces of the labyrinth mechanisms 57 and 58. Accordingly, the rotation shafts 29 and 30 are restricted from moving to the rear side by the bearings 51 and 52 which are support portions on one end side, and the flange portions 29a and 30a of the rotation shafts 29 and 30, the labyrinth mechanisms 57 and 58, the bearing 51, 52 constitutes a thrust direction movement restricting means. The flange portions 29a and 30a of the rotary shafts 29 and 30 may be formed by a circlip.
The multi-stage Roots pump has a structure in which the housing 1 is fixed to a mounting base (not shown) with an anti-vibration rubber (not shown) interposed therebetween, and the motor M is attached to the rear end surface of the housing 1 in a suspended state. Therefore, the thermal expansion of the housing 1 is absorbed by the vibration isolating rubber.

以上のように構成された第1の実施形態は以下のように作用する。
多段式ルーツポンプの運転中における各部の状態について、回転軸30のロータ36〜
40を代表として示した図3及び図4に基づき説明する。多段式ルーツポンプの運転によ
り第1段のポンプ室10に吸引されたガスは最終段のポンプ室14へ順次圧縮されながら
移送される。ポンプ室14では高圧縮により高温となったガスが吐出されている。このた
め、区画壁6〜9を含むロータハウジング3及びロータ36〜40を含む回転軸30は熱
膨張によりラジアル方向及びスラスト方向に熱膨張する。
The first embodiment configured as described above operates as follows.
Regarding the state of each part during the operation of the multi-stage roots pump, the rotor 36 to the rotary shaft 30
A description will be given based on FIG. 3 and FIG. The gas sucked into the first-stage pump chamber 10 by the operation of the multistage roots pump is transferred to the final-stage pump chamber 14 while being sequentially compressed. In the pump chamber 14, a gas having a high temperature due to high compression is discharged. For this reason, the rotor housing 3 including the partition walls 6 to 9 and the rotating shaft 30 including the rotors 36 to 40 are thermally expanded in the radial direction and the thrust direction by thermal expansion.

このうち、スラスト方向の熱膨張は一方向への変位のみが許容されているため、フロン
ト側となるガスの吸引部側に変位する(図3の矢印方向参照)。熱膨張による変位量はポ
ンプ室14の周囲が最も大きい。しかし、ロータハウジング3は外周囲が外気に晒されて
いるため、区画壁6〜9を含め常時冷却効果を受ける状態である。これに対し、ロータハ
ウジング3と分離され、内部に収容されているロータ36〜40を含む回転軸30は外気
による冷却効果を受けることが無い。従って、図3の矢印の長短で示したように、熱膨張
量はハウジング側熱膨張α<回転軸側熱膨張βの関係が生じる。
Among these, since the thermal expansion in the thrust direction is only allowed to be displaced in one direction, it is displaced toward the gas suction portion side on the front side (see the arrow direction in FIG. 3). The displacement due to thermal expansion is greatest around the pump chamber 14. However, since the outer periphery of the rotor housing 3 is exposed to the outside air, the rotor housing 3 is always in a state of receiving a cooling effect including the partition walls 6 to 9. On the other hand, the rotary shaft 30 including the rotors 36 to 40 separated from the rotor housing 3 and housed therein does not receive a cooling effect by the outside air. Therefore, as indicated by the lengths of the arrows in FIG. 3, the relationship between the thermal expansion amount and the housing side thermal expansion α <the rotation shaft side thermal expansion β occurs.

特に、ポンプ室14を構成するリヤハウジング4のフロント側壁面とロータ40のリヤ
側壁面との間には、大きな隙間66が発生する。ポンプ室10〜14を移送されるガス中
に混在する粉体等は特に大きな隙間66に堆積し易く、ここに異物67(図4参照)の塊
が生じる。多段式ルーツポンプの運転中は隙間66が大きいため、特に問題が無い。しか
し、多段式ルーツポンプが停止すると、高温ガスによる加熱源が消滅するため、全体が急
速に冷却される。
In particular, a large gap 66 is generated between the front side wall surface of the rear housing 4 constituting the pump chamber 14 and the rear side wall surface of the rotor 40. Powder or the like mixed in the gas transferred through the pump chambers 10 to 14 is particularly likely to accumulate in the large gap 66, and a lump of foreign matter 67 (see FIG. 4) is generated here. Since the gap 66 is large during the operation of the multistage roots pump, there is no particular problem. However, when the multi-stage Roots pump is stopped, the heating source by the high temperature gas disappears, so that the whole is rapidly cooled.

図4は多段式ルーツポンプの停止時を示したものである。区画壁6〜9を含むロータハ
ウジング3及びロータ36〜40を含む回転軸30は熱収縮によって初期設定位置に戻る
ようにリヤ側に変位する。熱膨張量が大きかったロータ36〜40を含む回転軸30は熱
収縮量も大きく、図4の矢印の長短で示すように、ハウジング側熱収縮γ<回転軸側熱収
縮δの関係が生じる。しかし、ポンプ室14の隙間66には運転中に堆積した異物67が
存在する。
FIG. 4 shows the stop of the multistage roots pump. The rotor housing 3 including the partition walls 6 to 9 and the rotary shaft 30 including the rotors 36 to 40 are displaced to the rear side so as to return to the initial setting position due to thermal contraction. The rotary shaft 30 including the rotors 36 to 40 having a large amount of thermal expansion also has a large amount of thermal contraction, and a relationship of housing side thermal contraction γ <rotational axis side thermal contraction δ occurs as indicated by the length of the arrow in FIG. However, foreign matter 67 accumulated during operation exists in the gap 66 of the pump chamber 14.

ロータ40が初期設定位置に戻ろうとすると、コイルばね56のばね力によって異物67はポンプ室14内においてロータ40とリヤハウジング4のフロント側壁面との間に挟まれる。異物67はロータ40に対する大きな回転抵抗となるが、本実施形態ではコイルばね56の伸張により回転軸30がフロント側に僅かに変位した状態に維持される。このため、ロータ40の熱収縮によって異物67がロータ40とリヤハウジング4のフロント側壁面との間に強く押し付けられることによる噛み込みが防止される。なお、異物67がポンプ室10〜14のいずれの隙間に堆積しても、ロータ36〜40と、リヤハウジング4のフロント側壁面、区画壁6〜9、フロントハウジング2のリヤ側壁面との間に異物67を噛み込むことが防止される。   When the rotor 40 attempts to return to the initial setting position, the foreign matter 67 is sandwiched between the rotor 40 and the front side wall surface of the rear housing 4 in the pump chamber 14 by the spring force of the coil spring 56. Although the foreign matter 67 becomes a large rotational resistance with respect to the rotor 40, in this embodiment, the rotating shaft 30 is maintained in a slightly displaced state toward the front side due to the extension of the coil spring 56. For this reason, the foreign matter 67 is prevented from being bitten by being strongly pressed between the rotor 40 and the front side wall surface of the rear housing 4 due to the thermal contraction of the rotor 40. Even if the foreign matter 67 accumulates in any gap between the pump chambers 10 to 14, it is between the rotors 36 to 40, the front side wall surface of the rear housing 4, the partition walls 6 to 9, and the rear side wall surface of the front housing 2. It is possible to prevent the foreign matter 67 from being caught in

多段式ルーツポンプはその後再運転を指令された場合、異物67に対するロータ40の
押圧力が小さく、摩擦抵抗が小さいため、円滑に始動される。なお、異物67は多段式ル
ーツポンプの再運転中に、ガスの圧力やロータ40の回転により徐々に除去されることが
期待される。仮に、異物67が堆積したままであっても、ロータ40はコイルばね56の
伸張により異物67に対して強く圧着されないため、多段式ルーツポンプは運転に支障を
来たすことが無い。
When the multistage roots pump is instructed to restart after that, the pressing force of the rotor 40 against the foreign matter 67 is small and the frictional resistance is small. The foreign matter 67 is expected to be gradually removed by the gas pressure and the rotation of the rotor 40 during the re-operation of the multistage roots pump. Even if the foreign matter 67 remains deposited, the rotor 40 is not strongly pressed against the foreign matter 67 due to the extension of the coil spring 56, so that the multistage roots pump does not hinder the operation.

前記した第1の実施形態は以下の作用効果を有する。
(1)コイルばね55、56を介在して付勢し、回転軸29、30を回転軸線方向に変位
可能とした簡単な構成により異物67の堆積による大きな摩擦抵抗の発生を抑制すること
ができる。
(2)ハウジング1のフロント側とリヤ側にそれぞれ皿ばね45、46及びコイルばね5
5、56を介在させることにより、ポンプ室10〜14におけるロータ36〜40の初期
設定位置の位置決めを容易に行うことができる。
(3)回転軸29,30に対してコイルばね55,56が付勢力を付与する方向は、多段式ルーツポンプにおけるガスの移送方向と同じであり、回転軸29,30のフランジ部29a、30a、ラビリンス機構57,58、軸受51、52は、多段式ルーツポンプの最終段側でスラスト方向の移動を規制し、最終段のポンプ室14からの漏れを効果的に防止することができる。
The first embodiment described above has the following operational effects.
(1) It is possible to suppress the generation of a large frictional resistance due to the accumulation of the foreign matter 67 with a simple configuration in which the coil springs 55 and 56 are urged to displace the rotation shafts 29 and 30 in the rotation axis direction. .
(2) The disc springs 45 and 46 and the coil spring 5 on the front side and the rear side of the housing 1, respectively.
By interposing 5 and 56, the initial setting positions of the rotors 36 to 40 in the pump chambers 10 to 14 can be easily positioned.
(3) The direction in which the coil springs 55 and 56 apply the urging force to the rotary shafts 29 and 30 is the same as the gas transfer direction in the multistage roots pump, and the flange portions 29a and 30a of the rotary shafts 29 and 30 are the same. The labyrinth mechanisms 57 and 58 and the bearings 51 and 52 can restrict the movement in the thrust direction on the final stage side of the multistage roots pump, and can effectively prevent leakage from the pump chamber 14 at the final stage.

本願発明は、前記した実施形態の構成に限定されるものではなく本願発明の趣旨の範囲
内で種々の変更が可能であり、次のように実施することができる。
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the spirit of the present invention, and can be implemented as follows.

(1)本願発明の第1の弾性部材は、コイルばね55、56に限らず、皿ばねあるいは樹
脂、ゴム等の弾性部材を使用することができる。
(2)コイルばね55、56等の第1の弾性部材はリヤ側に限らずフロント側あるいはリ
ヤ側とフロント側の中間位置に配設することも可能である。
(1) The first elastic member of the present invention is not limited to the coil springs 55 and 56, and may be a disc spring or an elastic member such as resin or rubber.
(2) The first elastic members such as the coil springs 55 and 56 are not limited to the rear side, and may be disposed at the front side or at an intermediate position between the rear side and the front side.

(3)コイルばね55、56にて示した第1の弾性部材は第1の実施形態のように、回転
軸29、30上に配設する構成に限定されず、回転軸29、30を回転軸線方向に付勢で
きる構成ならば他の位置に配設することも可能である。なお、以下の各実施形態の説明中
、括弧書きで示した数字は図2に示した回転軸30側の構成部材を示す。例えば、図7に
示した第2の実施形態は、軸受51(52)を回転軸29(30)と一体に摺動可能に構
成するとともに軸受51(52)の外輪をホルダ49(50)に取り付けた規制板68(
69)に当接する。従って、回転軸29(30)及び軸受51(52)はリヤ側(図7の
右側)への移動を規制されるが、熱膨張によるフロント側(図7の左側)への移動を許容
される。本願発明の第1の弾性部材であるコイルばね70(71)はホルダ49(50)
のフロント側に形成した突起部72(73)と軸受51(52)の外輪との間に配設され
ている。コイルばね70(71)は回転軸29(30)及び軸受51(52)を熱膨張に
より移動される方向とは反対の方向(図7の右側)に付勢する。第2の実施形態は第1の
実施形態と同様の作用効果を期待することができる。
(3) The first elastic member indicated by the coil springs 55 and 56 is not limited to the configuration provided on the rotary shafts 29 and 30 as in the first embodiment, and the rotary shafts 29 and 30 are rotated. It is possible to dispose at another position as long as it can be biased in the axial direction. In the following description of each embodiment, numerals in parentheses indicate constituent members on the rotating shaft 30 side shown in FIG. For example, in the second embodiment shown in FIG. 7, the bearing 51 (52) is configured to be slidable integrally with the rotary shaft 29 (30) and the outer ring of the bearing 51 (52) is attached to the holder 49 (50). Installed restriction plate 68 (
69). Accordingly, the rotation shaft 29 (30) and the bearing 51 (52) are restricted from moving to the rear side (right side in FIG. 7), but are allowed to move to the front side (left side in FIG. 7) due to thermal expansion. . The coil spring 70 (71) which is the first elastic member of the present invention is a holder 49 (50).
Is disposed between the projection 72 (73) formed on the front side and the outer ring of the bearing 51 (52). The coil spring 70 (71) biases the rotating shaft 29 (30) and the bearing 51 (52) in a direction opposite to the direction moved by thermal expansion (the right side in FIG. 7). The second embodiment can be expected to have the same effect as the first embodiment.

(4)図8に示した第3の実施形態は、軸受51(52)及びホルダ49(50)を回転
軸29(30)と一体に摺動可能に構成したものである。軸受51(52)、ホルダ49
(50)及び回転軸29(30)は、図1及び図2に示される回転軸29(30)のフラ
ンジ部29a、30aがラビリンス機構57、58と当接することにより、リヤ側(図8
の右側)への移動を規制され、熱膨張によるフロント側(図8の左側)への移動を許容さ
れている。本願発明の第1の弾性部材であるコイルばね74(75)はホルダ49(50
)のリヤ側突起部76(77)とリヤハウジング4のリヤ側切り欠き部78(79)との
間に配設されている。コイルばね74(75)は回転軸29(30)、軸受51(52)
及びホルダ49(50)を熱膨張により移動される方向とは反対の方向(図8の右側)に
付勢する。第3の実施形態は第1の実施形態と同様の作用効果を期待することができる。
(4) In the third embodiment shown in FIG. 8, the bearing 51 (52) and the holder 49 (50) are configured to be slidable integrally with the rotary shaft 29 (30). Bearing 51 (52), holder 49
(50) and the rotary shaft 29 (30), the flange portions 29a, 30a of the rotary shaft 29 (30) shown in FIGS. 1 and 2 come into contact with the labyrinth mechanisms 57, 58, so that the rear side (FIG.
Movement to the right side) is restricted, and movement to the front side (left side in FIG. 8) due to thermal expansion is allowed. The coil spring 74 (75) which is the first elastic member of the present invention is the holder 49 (50
) Between the rear-side protruding portion 76 (77) and the rear-side cutout portion 78 (79) of the rear housing 4. The coil spring 74 (75) has a rotating shaft 29 (30) and a bearing 51 (52).
The holder 49 (50) is urged in the direction opposite to the direction moved by thermal expansion (the right side in FIG. 8). The third embodiment can be expected to have the same effect as that of the first embodiment.

(5)第2の弾性部材である皿ばね45、46に代えて、コイルばね55、56による回
転軸29、30のリヤ側への移動を規制可能な剛性のある規制部材を配設しても本願発明
の作用効果を得ることができる。
(6)熱膨張による区画壁6〜9を含むロータハウジング3及びロータ31〜40を含む
回転軸29、30の変位方向は、第1の実施形態のような吸入部側に限らず、吐出部側に
のみ変位するように構成しても良い。
(7)ハウジング1は必ずしも2分割構成にする必要は無く、一体型や3分割以上の分割
構成とすることもできる。
(8)本願発明は多段式ルーツポンプに限らず、1つのポンプ室を有するルーツポンプに
実施することも可能である。
(9)本願発明はルーツポンプに限らず、例えばスクリュー式ポンプあるいはギヤポンプ
等を使用した回転式真空ポンプにおいて実施することができる。
(5) Instead of the disc springs 45 and 46 which are the second elastic members, a rigid regulating member capable of regulating the movement of the rotary shafts 29 and 30 to the rear side by the coil springs 55 and 56 is provided. Also, the operational effects of the present invention can be obtained.
(6) The displacement direction of the rotor housing 3 including the partition walls 6 to 9 and the rotating shafts 29 and 30 including the rotors 31 to 40 due to thermal expansion is not limited to the suction unit side as in the first embodiment, and is a discharge unit. You may comprise so that it may displace only to the side.
(7) The housing 1 does not necessarily need to be divided into two parts, and can be formed as an integral type or divided into three or more parts.
(8) The present invention is not limited to a multi-stage roots pump, and can be implemented in a roots pump having one pump chamber.
(9) The present invention is not limited to the roots pump, and can be implemented in a rotary vacuum pump using, for example, a screw pump or a gear pump.

1 ハウジング
2 フロントハウジング
3 ロータハウジング
4 リヤハウジング
5 ギヤハウジング
6〜9 区画壁
10〜14 ポンプ室
15〜18 連通空間
19〜22 吐出通路
23〜26 吸入通路
27 吸入口
28 吐出口
29、30 回転軸
31〜40 ロータ
41、42、51、52 軸受
45、46 皿ばね
53、54 ばね受けリング
55、56、70、71、74、75 コイルばね
64 排出機構
66 隙間
67 異物
72、73、76、77 突起部
78、79 切り欠き部
M モータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Front housing 3 Rotor housing 4 Rear housing 5 Gear housing 6-9 Partition wall 10-14 Pump chamber 15-18 Communication space 19-22 Discharge passage 23-26 Suction passage 27 Suction port 28 Discharge port 29, 30 Rotating shaft 31 to 40 Rotor 41, 42, 51, 52 Bearing 45, 46 Disc spring 53, 54 Spring receiving ring 55, 56, 70, 71, 74, 75 Coil spring 64 Discharge mechanism 66 Clearance 67 Foreign matter 72, 73, 76, 77 Protrusion part 78, 79 Notch part M Motor

Claims (6)

ハウジング内にポンプ室を設け、前記ポンプ室内に配置されるロータを複数の回転軸に
備え、前記複数の回転軸の回転により前記ポンプ室内のガスを移送して吸引作用を行う回
転式真空ポンプにおいて、
前記回転軸は、前記回転式真空ポンプの運転時に生じる前記ロータ及び前記回転軸のス
ラスト方向の熱膨張による変位を一方向にのみ許容するスラスト方向移動規制手段と、前記回転軸に対して前記熱膨張を許容する方向とは相反する方向に付勢力を付与する第1の弾性部材を備えることを特徴とする回転式真空ポンプ。
In a rotary vacuum pump in which a pump chamber is provided in a housing, a rotor arranged in the pump chamber is provided on a plurality of rotating shafts, and a gas in the pump chamber is transferred by the rotation of the plurality of rotating shafts to perform a suction action ,
The rotating shaft includes thrust direction movement restricting means that allows displacement due to thermal expansion in the thrust direction of the rotor and the rotating shaft generated during operation of the rotary vacuum pump in only one direction, and the heat with respect to the rotating shaft. A rotary vacuum pump comprising a first elastic member that applies a biasing force in a direction opposite to a direction allowing expansion.
前記回転軸に対して前記熱膨張を許容する方向の付勢力を付与する第2の弾性部材を設
けたことを特徴とする請求項1に記載の回転式真空ポンプ。
2. The rotary vacuum pump according to claim 1, further comprising a second elastic member that applies an urging force in a direction allowing the thermal expansion to the rotation shaft.
前記スラスト方向移動規制手段は、前記回転軸に形成された段差部と前記回転軸を支持する軸受からなり、前記段差部と前記軸受との直接的または間接的な当接によりスラスト方向の移動が規制されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転式真空ポンプ。   The thrust direction movement restricting means includes a step portion formed on the rotating shaft and a bearing supporting the rotating shaft, and the thrust direction movement is controlled by direct or indirect contact between the step portion and the bearing. The rotary vacuum pump according to claim 1 or 2, wherein the rotary vacuum pump is regulated. 前記第1の弾性部材は、前記段差部と前記軸受との間に配置されることを特徴とする請求項3に記載の回転式真空ポンプ。   The rotary vacuum pump according to claim 3, wherein the first elastic member is disposed between the stepped portion and the bearing. 前記回転式真空ポンプは多段式ルーツポンプであることを特徴とする請求項1〜請求項
4のいずれか1項に記載の回転式真空ポンプ。
The rotary vacuum pump according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotary vacuum pump is a multistage roots pump.
前記回転軸に対して前記第1の弾性部材が付勢力を付与する方向は、前記多段式ルーツポンプにおけるガスの移送方向と同じであり、前記スラスト方向移動規制手段は、前記多段式ルーツポンプの最終段側に配置されることを特徴とする請求項5に記載の回転式真空ポンプ。   The direction in which the first elastic member applies an urging force to the rotating shaft is the same as the gas transfer direction in the multi-stage Roots pump, and the thrust direction movement restricting means is provided in the multi-stage Roots pump. The rotary vacuum pump according to claim 5, wherein the rotary vacuum pump is disposed on a final stage side.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013108390A (en) * 2011-11-18 2013-06-06 Toyota Industries Corp Compressor for vehicle
JP2014521887A (en) * 2011-08-17 2014-08-28 オーリコン レイボルド バキューム ゲーエムベーハー Roots pump

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103104437B (en) * 2011-11-11 2015-04-01 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 Vacuum pump seal structure
DE102013200410B4 (en) * 2013-01-14 2017-12-07 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Gas pump with pressure relief to reduce the starting torque
EP3271560A4 (en) * 2015-03-16 2018-10-10 Eaton Corporation Preloaded bearing
DE202016001950U1 (en) * 2016-03-30 2017-07-03 Leybold Gmbh vacuum pump
DE102016216279A1 (en) * 2016-08-30 2018-03-01 Leybold Gmbh Vacuum-screw rotor
GB201701000D0 (en) 2017-01-20 2017-03-08 Edwards Ltd Multi-stage vacuum booster pump coupling
US10982663B2 (en) * 2017-05-30 2021-04-20 Ulvac, Inc. Vacuum pump
CN114607599B (en) * 2020-12-09 2023-05-02 东北大学 Multistage Roots vacuum pump
GB2608381A (en) * 2021-06-29 2023-01-04 Edwards Korea Ltd Stator assembly for a roots vacuum pump
FR3136262A1 (en) * 2022-06-03 2023-12-08 Pfeiffer Vacuum Vacuum pump and assembly method
CN116447139B (en) * 2023-04-24 2024-05-17 北京通嘉宏瑞科技有限公司 Stator and vacuum pump

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014521887A (en) * 2011-08-17 2014-08-28 オーリコン レイボルド バキューム ゲーエムベーハー Roots pump
KR101905228B1 (en) * 2011-08-17 2018-10-05 라이볼트 게엠베하 Roots pump
JP2013108390A (en) * 2011-11-18 2013-06-06 Toyota Industries Corp Compressor for vehicle
US9206804B2 (en) 2011-11-18 2015-12-08 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Compressor for vehicle with reduced vibrations

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