JP2013189912A - 真空ポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成でロータ及びサイドプレートの損傷を抑制して真空ポンプの耐久性の低下を防止すること。
【解決手段】電動モータ１０に取り付けられるケーシング本体２２と、このケーシング本体２２に形成されて当該ケーシング本体２２の両端に開口を有する中空形状のシリンダ室Ｓと、電動モータ１０の出力軸１２に、当該出力軸１２とともにシリンダ室Ｓ内を回転駆動されるロータ２７と、シリンダ室Ｓの開口を塞ぐ一対のサイドプレート２５，２６とを備え、出力軸１２は、先端部１２Ａに雄ねじ１２Ｂを備え、この雄ねじ１２Ｂには、ロータ２７の軸孔２７Ａに形成された雌ねじ２７Ｄが係合されるとともに、ロータ２７の前端面２７Ｇに密接して当該ロータ２７を固定するナット７０が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、駆動機の回転軸に取付けられるロータを有する真空ポンプに関する。

一般に、駆動機に取り付けられるケーシング本体と、このケーシング本体に形成されて当該ケーシング本体の両端に開口を有する中空形状のシリンダ室と、駆動機の回転軸に設けられて当該シリンダ室内を回転駆動されるロータと、シリンダ室の開口を塞ぐ一対のサイドプレートとを備える真空ポンプが知られている。この種の真空ポンプは、例えば、自動車のブレーキ倍力装置を作動させるための真空を発生させるために使用され、ケーシングのシリンダ室内でロータを電動モータ等の駆動機で駆動することによって真空を得ることができる（例えば、特許文献１参照）。

米国特許第６４９１５０１号明細書

ところで、自動車のブレーキ倍力装置を作動させるような小型の真空ポンプでは、小型で軽量のロータが使用されているため、ロータは回転軸に対して固定されておらず、回転軸の軸方向に移動自在に設けられていた。さらに、ロータは回転軸の先端部に設けられているため、駆動機を駆動させてロータを回転させた場合、このロータが回転に伴い回転軸の先端側に移動して突出しやすい状況にあった。このため、真空ポンプの運転中に、ロータが前側（回転軸の先端側）のサイドプレートと接触することにより、これらロータ及びサイドプレートが摩耗で損傷し、真空ポンプの耐久性が低下するといった問題が想定された。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でロータ及びサイドプレートの損傷を抑制して真空ポンプの耐久性の低下を防止することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、駆動機に取り付けられるケーシング本体と、このケーシング本体に形成されて当該ケーシング本体の両端に開口を有する中空形状のシリンダ室と、前記駆動機の回転軸に設けられて前記シリンダ室内を回転駆動されるロータと、前記シリンダ室の前記開口を塞ぐ一対のサイドプレートとを備える真空ポンプにおいて、前記回転軸は、先端部に雄ねじを備え、この雄ねじには、前記ロータの軸孔に形成された雌ねじが係合されるとともに、前記ロータの前端面に密接して当該ロータを固定するナットが設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、回転軸の雄ねじにロータ及びナットが設けられるため、いわゆるダブルナットの効果により、ロータが回転軸のラジアル方向及びスラスト方向に移動することが規制される。このため、ロータとサイドプレートとの接触が簡単な構成で防止されることにより、当該ロータ及びサイドプレートの摩耗が抑制され、真空ポンプの耐久性を向上させることができる。

この構成において、本発明は、駆動機側に位置する前記サイドプレートに当接するまで前記ロータを前記回転軸の前記雄ねじに締め込み、この状態で前記ナットを所定の基準値を超えるまで前記ロータの前端面に密接させて当該ロータを前記回転軸に固定させたことを特徴とする。この構成によれば、回転軸に対するロータの位置決めを容易に行うことができ、熟練者でなくてもポンプの組み付け作業を短時間で行うことができる。

また、本発明は、前記ロータの前端面には、前記軸孔の周囲に凹部が形成され、この凹部内で前記ナットを前記回転軸の前記雄ねじに係合したことを特徴とする。この構成によれば、回転軸の先端部をロータの前端面よりも突出させることなく、ナットを回転軸に係合させることができ、真空ポンプの構成の簡素化を図ることができる。

本発明によれば、前記回転軸は、先端部に雄ねじを備え、この雄ねじには、前記ロータの軸孔に形成された雌ねじが係合されるとともに、前記ロータの前端面に密接して当該ロータを固定するナットが設けられているため、ロータが回転軸のラジアル方向及びスラスト方向に移動することが規制される。従って、ロータとサイドプレートとの接触が簡単な構成で防止されることにより、当該ロータ及びサイドプレートの摩耗が抑制され、真空ポンプの耐久性を向上させることができる。

本実施形態に係る真空ポンプを使用したブレーキ装置の概要図である。 真空ポンプの側部部分断面図である。 真空ポンプをその前側から見た図である。 ロータと出力軸との連結構造を示す分解側面図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る真空ポンプ１を負圧源として使用したブレーキ装置１００の概要図である。ブレーキ装置１００は、例えば、自動車等の車両の左右の前輪に取り付けられたフロントブレーキ２ａ，２ｂ、及び左右の後輪に取り付けられたリアブレーキ３ａ，３ｂを備えている。これらの各ブレーキは、マスターシリンダ４とブレーキ配管９によりそれぞれ接続されており、マスターシリンダ４からブレーキ配管９を介して送られる油圧によって各ブレーキが作動する。
また、ブレーキ装置１００は、ブレーキペダル５と連結されたブレーキブースター（ブレーキ倍力装置）６を備え、このブレーキブースター６には、空気配管８を介して、真空タンク７及び真空ポンプ１が直列に接続されている。ブレーキブースター６は、真空タンク７内の負圧を利用してブレーキペダル５の踏力を倍力するものであり、小さな踏力でマスターシリンダ４のピストン（図示せず）を移動させることにより、十分なブレーキ力を引き出せるようになっている。
真空ポンプ１は、車両のエンジンルーム内に配置され、真空タンク７内の空気を車両外部へ排出し、当該真空タンク７内を真空状態とする。なお、自動車等に用いる真空ポンプ１の使用範囲は、例えば、−６０ｋＰａ〜−８０ｋＰａである。

図２は、真空ポンプ１の側部部分断面図であり、図３は、図２の真空ポンプ１をその前側（同図中の右側）から見た図である。ただし、図３は、シリンダ室Ｓの構成を示すべく、ポンプカバー２４、サイドプレート２６等の部材を取り外した状態を図示している。なお、以下では、説明の便宜上、図２および図３の上部にそれぞれ矢印で示す方向が、真空ポンプ１の上下前後左右を示すものとして説明する。また、前後方向については軸方向、左右方向については幅方向ともいう。

図２に示すように、真空ポンプ１は電動モータ（駆動機）１０と、この電動モータ１０を駆動源として作動するポンプ本体２０とを備えており、これら電動モータ１０及びポンプ本体２０が一体に連結された状態で自動車等の車体に固定支持されている。

電動モータ１０は、略円筒形状に形成されたケース１１の一方の端部（前端）の略中心からポンプ本体２０側（前側）に向かって延びる出力軸（回転軸）１２を有している。出力軸１２は、ポンプ本体２０を駆動する駆動軸として機能するものであり、前後方向に延びる回転中心Ｘ１を基準として回転する。出力軸１２の先端部１２Ａには、ポンプ本体２０のロータ２７が一体に回転可能に連結される。
電動モータ１０は、電源（図示略）の投入により、出力軸１２が、図３中の矢印Ｒ方向（反時計回り）に回転し、これによりロータ２７を、回転中心Ｘ１を中心として同方向（矢印Ｒ方向）に回転させるようになっている。

ケース１１は、有底円筒形状に形成されたケース本体６０と、このケース本体６０の開口を塞ぐカバー体６１とを備え、ケース本体６０は、開口の周縁部６０Ａが外方に折り曲げて形成されている。カバー体６１は、ケース本体６０の開口と略同径に形成された円板部（壁面）６１Ａと、この円板部６１Ａの周縁から軸方向に環状に延出し、ケース本体６０の内周面に嵌まる円筒部６１Ｂと、この円筒部６１Ｂの周縁を外方に折り曲げて形成した屈曲部６１Ｃとを備えて一体に形成される。円板部６１Ａ及び円筒部６１Ｂは、ケース本体６０内に進入し、屈曲部６１Ｃがケース本体６０の周縁部６０Ａに当接して固定されている。これにより、電動モータ１０には、ケース１１の一方の端部（前端）が内側に窪み、ポンプ本体２０がインロー嵌合により取り付けられる嵌合穴部６３が形成される。
また、円板部６１Ａの略中央には、出力軸１２が貫通する貫通孔６１Ｄと、この貫通孔６１Ｄの周囲にケース本体６０の内側に延びる円環状のベアリング保持部６１Ｅとが形成され、このベアリング保持部６１Ｅの内周面６１Ｆに、上記出力軸１２を軸支するベアリング６２の外輪が保持される。

ポンプ本体２０は、図２に示すように、電動モータ１０のケース１１の前側に形成された嵌合穴部６３に嵌合されるケーシング本体２２と、このケーシング本体２２内に一体に鋳込まれてシリンダ室Ｓを形成するシリンダ部２３と、当該ケーシング本体２２を前側から覆うポンプカバー２４とを備えている。本実施形態ではケーシング本体２２、シリンダ部２３及びポンプカバー２４を備えて、真空ポンプ１のケーシング３１を構成している。

ケーシング本体２２は、例えば、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料を用いて、図３に示すように、前側から見た形状が上記した回転中心Ｘ１を略中心とした上下方向に長い略矩形に形成されている。ケーシング本体２２の上部には、このケーシング本体２２に設けられたシリンダ室Ｓ内に連通する連通孔２２Ａが形成され、この連通孔２２Ａには真空吸込ニップル３０が圧入されている。この真空吸込ニップル３０は、図２に示すように、上向きに延びる直管であり、当該真空吸込ニップル３０の一端３０Ａには、外部機器（例えば、真空タンク７（図１参照））から負圧空気を供給するための管またはチューブが接続される。

ケーシング本体２２には、前後方向に延びる軸心Ｘ２を基準とした孔部２２Ｂが形成され、この孔部２２Ｂに円筒状に形成されたシリンダ部２３が一体に鋳込まれている。具体的には、シリンダ部（シリンダライナ）２３を金型にセットした状態で、この金型に注湯することにより当該シリンダ部２３を一体に鋳込んだケーシング本体２２（ケーシング３１）が鋳造される。なお、本実施形態では、シリンダ部２３をケーシング本体２２に一体に鋳込む構成としているが、これに限るものではなく、シリンダ部２３を予め鋳造されたシリンダ本体２２の孔部２２Ｂに圧入する構成としても良い。
軸心Ｘ２は、上述の電動モータ１０の出力軸１２の回転中心Ｘ１に対して平行で、かつ、図２に示すように、回転中心Ｘ１に対して左側斜め上方に偏心している。本構成では、回転中心Ｘ１を中心とするロータ２７の外周面２７Ｂが、軸心Ｘ２を基準に形成されているシリンダ部２３の内周面２３Ａに接するように軸心Ｘ２が偏心されている。

シリンダ部２３は、ロータ２７と同一の金属材料（本実施形態では、鉄）で形成されている。この構成では、シリンダ部２３とロータ２７とは熱膨張係数が同じなので、シリンダ部２３及びロータ２７の温度変化にかかわらず、ロータ２７が回転した際の当該ロータ２７の外周面２７Ｂとシリンダ部２３の内周面２３Ａとの接触を防止できる。なお、シリンダ部２３及びロータ２７は、略同じ程度の熱膨張係数を有する金属材料であれば、異なる材料を用いても構わない。
また、ケーシング本体２２に形成された孔部２２Ｂにシリンダ部２３を一体に鋳込むことにより、ケーシング本体２２の前後方向の長さ範囲内でシリンダ部２３を収容することができるため、このシリンダ部２３がケーシング本体２２から突出することが防止され、ケーシング本体２２の小型化を図ることができる。
更に、ケーシング本体２２はロータ２７よりも熱伝導性の高い材料で形成されている。これによれば、ロータ２７及びベーン２８が回転駆動した際に発生した熱がケーシング本体２２に速やかに伝達できることにより、ケーシング本体２２から十分に放熱することができる。

シリンダ部２３には、上記したケーシング本体２２の連通孔２２Ａとシリンダ室Ｓ内とを繋ぐ開口２３Ｂが形成されており、真空吸込ニップル３０を通じた空気は、連通孔２２Ａ，開口２３Ｂを通じてシリンダ室Ｓ内に供給される。このため、本実施形態では、真空吸込ニップル３０、ケーシング本体２２の連通孔２２Ａ及びシリンダ部２３の開口２３Ｂを備えて吸気経路３２が形成される。また、ケーシング本体２２及びシリンダ部２３の下部には、これらケーシング本体２２及びシリンダ部２３を貫通し、シリンダ室Ｓで圧縮された空気が吐出される吐出口２２Ｃ，２３Ｃが設けられている。

シリンダ部２３の後端および前端には、それぞれシリンダ室Ｓの開口を塞ぐサイドプレート２５，２６が配設されている。これらサイドプレート２５，２６は、その直径がシリンダ部２３の内周面２３Ａの内径よりも大きく設定されており、シールリング２５Ａ，２６Ａにより付勢されて、シリンダ部２３の前端及び後端にそれぞれ押し付けられている。これにより、シリンダ部２３の内側は、真空吸込ニップル３０に連なる開口２３Ｂ及び吐出口２３Ｃ，２２Ｃを除いて、密閉されたシリンダ室Ｓが形成される。

シリンダ室Ｓには、ロータ２７が配設されている。ロータ２７は、電動モータ１０の回転中心Ｘ１に沿って延びる円柱形状を有し、ポンプ本体２０の駆動軸である出力軸１２が挿通される軸孔２７Ａを有すると共に、この軸孔２７Ａから径方向に離れた位置に、複数のガイド溝２７Ｃが軸孔２７Ａを中心とする等角度間隔で周方向に間隔を空けて設けられる。

ロータ２７の前後方向の長さは、シリンダ部２３のシリンダ室Ｓの長さ、すなわち、上述の２枚にサイドプレート２５，２６の相互に対向する内面間の距離と略等しく設定され、ロータ２７とサイドプレート２５，２６との間は略閉塞されている。
また、ロータ２７の外径は、図３に示すように、ロータ２７の外周面２７Ｂが、シリンダ部２３の内周面２３Ａのうちの右斜め下方に位置する部分と微小なクリアランスを保つように設定されている。これにより、図３に示すように、ロータ２７の外周面２７Ｂと、シリンダ部２３の内周面２３Ａとの間には、三日月形状の空間が構成される。

ロータ２７には、三日月形状の空間を区画する複数（本例では５枚）のベーン２８が設けられている。ベーン２８は、板状に形成されていて、その前後方向の長さは、ロータ２７と同様、２枚のサイドプレート２５，２６の相互に対向する内面間の距離と略等しくなるように設定されている。これらベーン２８は、ロータ２７に設けられたガイド溝２７Ｃから出没自在に配設されている。各ベーン２８は、ロータ２７の回転に伴い、遠心力によってガイド溝２７Ｃに沿って外側へ突出し、その先端をシリンダ部２３の内周面２３Ａに当接させる。これにより、上述の三日月形状の空間は、相互に隣接する２枚のベーン２８，２８と、ロータ２７の外周面２７Ｂと、シリンダ部２３の内周面２３Ａとによって囲まれる５つの圧縮室Ｐに区画される。これら圧縮室Ｐは、出力軸１２の回転に伴うロータ２７の矢印Ｒ方向の回転に伴い、同方向に回転し、その容積が、開口２３Ｂ近傍で大きく、一方、吐出口２３Ｃで小さくなる。つまり、ロータ２７，ベーン２８の回転により、開口２３Ｂから１つの圧縮室Ｐに吸入された空気は、ロータ２７の回転に伴って回転しつつ圧縮されて、吐出口２３Ｃから吐出される。

本構成では、シリンダ部２３は、図２に示すように、このシリンダ部２３の軸心Ｘ２が回転中心Ｘ１に対して左側斜め上方に偏心してケーシング本体２２に形成されている。このため、ケーシング本体２２内には、シリンダ部２３が偏心したのと反対の方向に大きなスペースを確保することができ、このスペースにはシリンダ部２３の周縁部に沿って、吐出口２３Ｃ、２２Ｃに連通する膨張室３３が形成されている。
膨張室３３は、シリンダ部２３の下方から出力軸１２の上方に至るまで、当該シリンダ部２３の周縁部に沿った大きな閉空間として形成され、ポンプカバー２４に形成された排気口２４Ａに連通している。この膨張室３３に流入した圧縮空気は、当該膨張室３３内で膨張、分散して当該膨張室３３の隔壁にぶつかって乱反射する。これにより、圧縮空気の音エネルギが減衰されるため、排気する際の騒音及び振動の低減を図ることができる。本実施形態では、ケーシング本体２２及びシリンダ部２３にそれぞれ形成された吐出口２２Ｃ，２３Ｃ、膨張室３３及び排気口２４Ａを備えて排気経路３７を構成する。

本実施形態では、シリンダ部２３をロータ２７の回転中心Ｘ１から偏心して配置することにより、ケーシング本体２２にはシリンダ部２３の上記回転中心Ｘ１側の周縁部に大きなスペースを確保することができる。このため、このスペースに大きな膨張室３３を形成することにより、ケーシング本体２２に膨張室３３を一体に形成することができるため、当該膨張室３３をケーシング本体２２の外部に設ける必要がなく、ケーシング本体２２の小型化を図ることができ、ひいては真空ポンプ１の小型化を図ることができる。

ポンプカバー２４は、前側のサイドプレート２６にシールリング２６Ａを介して配置され、ケーシング本体２２にボルト６６で固定されている。ケーシング本体２２の前面には、図２に示すように、シリンダ部２３や膨張室３３を囲んでシール溝２２Ｄが形成され、このシール溝２２Ｄには環状のシール材６７が配置されている。ポンプカバー２４には、膨張室３３に対応する位置に排気口２４Ａが設けてある。この排気口２４Ａは、膨張室３３に流入した空気を機外（真空ポンプ１の外部）に排出するためのものであり、この排気口２４Ａは、機外からポンプ内への空気の逆流を防止するためのチェックバルブ２９が取り付けられている。

上記したように、真空ポンプ１は、電動モータ１０とポンプ本体２０とを連結して構成されており、電動モータ１０の出力軸１２に連結されたロータ２７及びベーン２８がポンプ本体２０のシリンダ部２３内で摺動する。このため、ポンプ本体２０を電動モータ１０の出力軸１２の回転中心Ｘ１に合わせて組み付けることが重要である。
このため、本実施形態では、電動モータ１０は、ケース１１の一端側に出力軸１２の回転中心Ｘ１を中心とした嵌合穴部６３が形成されている。一方、ケーシング本体２２の背面には、図２に示すように、シリンダ室Ｓの周囲に後方へ突出した円筒状の嵌合部２２Ｆが一体に形成されている。この嵌合部２２Ｆは、電動モータ１０の出力軸１２の回転中心Ｘ１と同心に形成されており、電動モータ１０の嵌合穴部６３にインロー嵌合する外径に形成されている。
このため、本構成では、電動モータ１０の嵌合穴部６３にケーシング本体２２の嵌合部２２Ｆを嵌め込むだけで、簡単に中心位置を合わせることができ、電動モータ１０とポンプ本体２０との組み付け作業を容易に行うことができる。また、ケーシング本体２２の背面には、嵌合部２２Ｆの周囲にシール溝２２Ｅが形成され、このシール溝２２Ｅには環状のシール材３５が配置されている。

ところで、自動車のブレーキ装置に使用されるような小型の真空ポンプでは、一般に、小型で軽量のロータが使用されており、さらに、ポンプの組み付け作業の効率化を図るためにロータは出力軸に対して固定されておらず、出力軸の軸方向に移動自在に設けられていた。これに加えて、ロータは、電動モータの出力軸の先端に、いわゆる片持支持されているため、ロータを回転させた場合、このロータが回転に伴い出力軸の先端側に突出しやすい状況にあった。このため、従来の構成では、真空ポンプの運転中に、ロータが前側のサイドプレートと接触することにより、これらロータ及びサイドプレートが摩耗で損傷し、真空ポンプの耐久性が低下するといった問題が想定される。

この問題を解消するために、ロータと出力軸とをスプラインにより連結し、このロータをラジアル方向に固定するとともに、出力軸の先端部にプッシュナットを取り付け、当該ロータが軸（スラスト）方向に移動することを規制する構成が考えられる。
この構成では、プッシュナットにより、ロータが回転に伴い出力軸の先端側に突出することを簡単に防止することができる利点がある。
しかし、プッシュナット自体の剛性が低いため、ロータの応力によってプッシュナットが弾性変化することにより、弾性変化分だけロータが軸方向に移動する。これによれば、ロータがシリンダ室内でわずかに移動することにより、真空ポンプの性能にバラつきが生じうるという問題が想定された。このため、本構成では、ロータ２７と出力軸１２との連結構造に特徴を有する。

図４は、ロータ２７と出力軸１２との連結構造を示す分解側面図である。
出力軸１２の先端部１２Ａには雄ねじ１２Ｂが形成されており、この雄ねじ１２Ｂがロータ２７を軸方向に貫通する軸孔２７Ａの一部に設けられた雌ねじ２７Ｄと係合し、出力軸１２とロータ２７とが一体に回転可能に連結される。さらに、出力軸１２の雄ねじ１２Ｂには、ロータ２７の先端側でナット７０が係合されることにより、ロータ２７の出力軸１２の先端側への移動が規制されている。

出力軸１２は、先端部１２Ａが基部１２Ｃよりも縮径して形成され、この縮径した先端部１２Ａの外周面に雄ねじ１２Ｂが形成されている。
一方、ロータ２７の軸孔２７Ａは、出力軸１２の基部１２Ｃが嵌る軸保持部２７Ｅと、この軸保持部２７Ｅよりも縮径した孔部２７Ｆとを備え、この孔部２７Ｆの内周面に上記した雌ねじ２７Ｄが形成されている。軸保持部２７Ｅは、雌ねじ２７Ｄが形成された孔部２７Ｆよりも軸方向に長く、具体的には、ロータ２７の全長の半分よりも長く形成されている。また、軸保持部２７Ｅは、出力軸１２の基部１２Ｃと略同一径に形成されている。これにより、ロータ２７は、全長の半分以上に亘って出力軸１２の基部１２Ｃと嵌合しているため、このロータ２７の傾斜が防止される。

また、ロータ２７の前端面２７Ｇには、孔部２７Ｆの周囲に当該孔部２７Ｆ（及び軸保持部２７Ｅ）よりも拡径した円柱状の凹部２７Ｈが形成される。この凹部２７Ｈ内には、軸孔２７Ａの雌ねじ２７Ｄにねじ込まれた出力軸１２の雄ねじ１２Ｂの先端部が延出し、当該凹部２７Ｈ内にて当該雄ねじ１２Ｂにナット７０が螺合される。
本実施形態では、凹部２７Ｈ内に延出する出力軸１２の軸端の長さ及びナット７０の厚みは、それぞれ凹部２７Ｈの深さと略同一もしくは、わずかに小さく設定されており、ロータ２７の前端面２７Ｇから出力軸１２やナット７０が突出しないようになっている。
また、凹部２７Ｈの内径は、この凹部２７Ｈ内に配置されるナット７０を治具（例えばソケットレンチ等）によって締め込み可能な大きさに設定されている。

ナット７０は、略中央に貫通孔７０Ａと、この貫通孔７０Ａの内面に形成された雌ねじ７０Ｂとを備え、この雌ねじ７０Ｂを出力軸１２の雄ねじ１２Ｂに締め込むことにより、ナット７０の端面７０Ｃが凹部２７Ｈの底面２７Ｈ１に密着する。この構成では、出力軸１２の雄ねじ１２Ｂにロータ２７の雌ねじ２７Ｄ及びナット７０の雌ねじ７０Ｂがそれぞれ螺合することにより、これらロータ２７及びナット７０が、いわゆるダブルナットの効果を発揮する。このため、ロータ２７は、出力軸１２に対してラジアル方向及びスラスト方向に移動することが規制されることにより、ロータ２７とサイドプレート２５，２６との接触が簡単な構成で防止され、当該ロータ２７及びサイドプレート２５，２６の摩耗が抑制され、真空ポンプ１の耐久性を向上させることができる。
さらに、本構成では、ロータ２７がシリンダ室内で軸方向に移動することが防止されるため、この移動に基づく真空ポンプの性能にバラつきを抑えることができる。

また、本実施形態では、上記した出力軸１２の雄ねじ１２Ｂは、左ねじ（逆ねじ）に形成されており、ポンプを前面側から見た際に、ロータ２７を出力軸１２と同一の方向（反時計回り）に回転させることで、このロータ２７が出力軸１２に連結されるようになっている。
この構成では、真空ポンプ１が停止する度に、ロータ２７には、出力軸１２にねじ込まれる方向の力が作用するため、真空ポンプ１のように発停を繰り返す機器においても、ロータ２７及びナット７０の緩みが防止することができる。

次に、ロータ２７の組み付け手順を説明する。
まず、出力軸１２をロータ２７の軸孔２７Ａに挿し込む。そして、出力軸１２の軸端が孔部２７Ｆに達すると、治具（不図示）を用いて出力軸１２が回転しないように保持した状態で、ロータ２７を反時計回りにまわし、ロータ２７を出力軸１２にねじ込んでいく。
この場合、ロータ２７の長さ寸法は、シリンダ室Ｓ（図２）の長さと略同一に設定されているため、ロータ２７の後端面２７Ｉが後ろ側のサイドプレート２５に当接するまで締め込むことにより、このロータ２７の前端面２７Ｇとシリンダ室Ｓの開口とが略面一となる。

続いて、出力軸１２にナット７０を係止させる。ロータ２７がサイドプレート２５に当接するまで、ロータ２７を出力軸１２に締め込むと、出力軸１２の雄ねじ１２Ｂの先端がロータ２７に形成された凹部２７Ｈ内に延出される。
次に、治具を用いて出力軸１２及びロータ２７が回転しないように保持し、この状態で、ナット７０がロータ２７の凹部２７Ｈの底面２７Ｈ１に当接するまで、このナット７０をねじ込んで当該ナット７０を出力軸１２の雄ねじ１２Ｂに係止させる。
この場合、ナット７０は、締付トルクを計測できる専用の治具（図示略）を用いて出力軸１２に取り付けられる。この締付トルクが所定の閾値を超えるまで締め込むことにより、ロータ２７は後ろ側のサイドプレート２５とナット７０とで挟まれることで位置決めされる。このため、ロータ２７をサイドプレート２５に当接するまで出力軸１２に締め込むといった簡単な作業で、出力軸１２に対するロータ２７の位置決めを容易に行うことができ、さらに、ナット７０を所定の基準値を超えるまでロータ２７の凹部２７Ｈの底面２７Ｈ１に締め込むことにより、この基準値を超えたか否かでロータ２７の位置決めが完了したことを容易に判断することができ、熟練者でなくてもポンプの組み付け作業を短時間で行うことができる。

以上、説明したように、本実施形態によれば、電動モータ１０に取り付けられるケーシング本体２２と、このケーシング本体２２に形成されて当該ケーシング本体２２の両端に開口を有する中空形状のシリンダ室Ｓと、電動モータ１０の出力軸１２に、当該出力軸１２とともにシリンダ室Ｓ内を回転駆動されるロータ２７と、シリンダ室Ｓの開口を塞ぐ一対のサイドプレート２５，２６とを備え、出力軸１２は、先端部１２Ａに雄ねじ１２Ｂを備え、この雄ねじ１２Ｂには、ロータ２７の軸孔２７Ａに形成された雌ねじ２７Ｄが係合されるとともに、ロータ２７の前端面２７Ｇに密接して当該ロータ２７を固定するナット７０が設けられているため、出力軸１２の雄ねじ１２Ｂに係合するロータ２７及びナット７０が、いわゆるダブルナットの効果を発揮することにより、ロータ２７が出力軸１２のラジアル方向及びスラスト方向に移動することが規制される。このため、ロータ２７とサイドプレート２５，２６との接触が簡単な構成で防止されることにより、当該ロータ２７及びサイドプレート２５，２６の摩耗が抑制され、真空ポンプ１の耐久性を向上させることができる。
さらに、本実施形態では、ロータ２７がシリンダ室Ｓ内で軸方向に移動することが防止されるため、この移動に基づく真空ポンプ１の性能にバラつきを抑えることができる。

また、本実施形態によれば、電動モータ側に位置する後側のサイドプレート２５に当接するまでロータ２７を出力軸１２の雄ねじ１２Ｂに締め込み、この状態で、ナット７０を所定の基準値を超えるまでロータ２７の端面に密接させて当該ナット７０を出力軸１２に締め込んで係止させたため、ロータ２７をサイドプレート２５に当接するまで出力軸１２に締め込むといった簡単な作業で、出力軸１２に対するロータ２７の位置決めを容易に行うことができる。さらに、ナット７０を所定の基準値を超えるまでロータ２７の端面に密接させて締め込むことにより、この基準値を超えたか否かでロータ２７の位置決めが完了したことを容易に判断することができ、熟練者でなくてもポンプの組み付け作業を短時間で行うことができる。

また、本実施形態によれば、ロータ２７の前端面２７Ｇには、出力軸１２が締め込まれる軸孔２７Ａの周囲に凹部２７Ｈが形成され、この凹部２７Ｈ内でナット７０を出力軸１２の雄ねじ１２Ｂに係止させたため、出力軸１２の先端部１２Ａをロータ２７の前端面２７Ｇよりも突出させることなく、ナット７０を出力軸１２に係止させることができ、真空ポンプ１の構成の簡素化を図ることができる。

以上、本発明を実施するための最良の実施の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。上記した実施形態では、ロータ２７をサイドプレート２５に当接させることで、出力軸１２に対するロータ２７の位置決めを行っているが、このロータ２７の位置決め方法としては、ロータ２７の前端面２７Ｇがシリンダ部２３の前端面よりも突出しないことが望ましい。このため、これらシリンダ部２３及びロータ２７の各前端面の位置を確認することで、出力軸１２に対するロータ２７の位置決めをすることも可能である。

１ 真空ポンプ
６ ブレーキブースター（ブレーキ倍力装置）
７ 真空タンク
９ ブレーキ配管
１０ 電動モータ（駆動機）
１１ ケース
１２ 出力軸（回転軸）
１２Ａ 先端部
１２Ｂ 雄ねじ
２０ ポンプ本体
２２ ケーシング本体
２３ シリンダ部
２５ サイドプレート
２６ サイドプレート
２７ ロータ
２７Ａ 軸孔
２７Ｄ 雌ねじ
２７Ｆ 軸保持部
２７Ｇ 前端面
２７Ｈ 凹部
２７Ｈ１ 底面（端面）
２７Ｉ 後端面
２８ ベーン
７０ ナット
７０Ｂ 雌ねじ
１００ ブレーキ装置

Claims (3)

1. 駆動機に取り付けられるケーシング本体と、このケーシング本体に形成されて当該ケーシング本体の両端に開口を有する中空形状のシリンダ室と、前記駆動機の回転軸に設けられて前記シリンダ室内を回転駆動されるロータと、前記シリンダ室の前記開口を塞ぐ一対のサイドプレートとを備える真空ポンプにおいて、
   前記回転軸は、先端部に雄ねじを備え、この雄ねじには、前記ロータの軸孔に形成された雌ねじが係合されるとともに、前記ロータの前端面に密接して当該ロータを固定するナットが設けられていることを特徴とする真空ポンプ。
2. 前記駆動機側に位置する前記サイドプレートに当接するまで前記ロータを前記回転軸の前記雄ねじに締め込み、この状態で前記ナットを所定の基準値を超えるまで前記ロータの前端面に密接させて当該ロータを前記回転軸に固定させたことを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
3. 前記ロータの前端面には、前記軸孔の周囲に凹部が形成され、この凹部内で前記ナットを前記回転軸の前記雄ねじに係合したことを特徴とする請求項１または２に記載の真空ポンプ。

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