JP2861186B2 - 偏心型真空ポンプの油量制御機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は偏心型真空ポンプの油量制御機構に関する
ものである。

［従来技術］ 従来の偏心型真空ポンプは第９、10図の構造を有して
いる。同図により従来の偏心型真空ポンプを説明する
と、ロータ102とスプライン結合するシャフト106は円筒
状の主フレーム101内に偏心して収容され、ボールベア
リング109を介して主フレーム101、エンドフレーム104
に回転可能に支持されている。シャフト106は主フレー
ム101側のボールベアリング109の外側に延出し、延出部
は雄ねじ108となっている。この雄ねじ108の収容孔101a
は主フレーム101に設けた給油口103に連通している。又
シャフト106はエンドフレーム104側のボールベアリング
109の外側に延出し、延出部にはドリブンヘリカルギヤ1
11が取り付けられている。同ギヤ111はこれに噛合する
図示しないヘリカルギヤにより駆動される。ロータ102
の外周面には４個の半径方向の溝107が円周方向に等し
い間隔で設けられ、この溝107内にベーン105が半径方向
に移動可能に収容されている。主フレーム101には空気
の吸入口112及び吐出口113が設けられている。吸入口11
2は図示しない被抽気体に連通している。

ロータ102が回転するとベーン105は遠心力により半径
方向に外方に移動し、その外端縁は主フレーム101の内
周面を気密状態を保持しつつ摺動する。このため被抽気
体内の空気は抽出され、ポンプ室110を経て吐出口113か
ら外気中に排出される。

このような従来の偏心型真空ポンプでは雄ねじ108は
シャフト106の回転によりポンプ（ねじポンプ）の機能
を発揮し、給油口103から供給された潤滑油を連続的に
ポンプ室110に供給する。尚、本願の先行技術資料とし
て実開昭60-178385号公報がある。

［発明が解決しようとする課題］ この従来の偏心型真空ポンプは主フレーム101側のボ
ールベアリング109の外側にシャフト106と一体の雄ねじ
108を必要とするのでポンプの軸長が長くなり、ポンプ
の小型化が困難になる。又潤滑油の粘度によりポンプ室
110に供給される油量が大幅に変化する。更に潤滑油が
ポンプ室110に送り出される際ボールベアリング109の
内、外輪に設けたボールの転動溝が潤滑油の通路となる
のでボールが潤滑油内の異物等により傷を受け易くポン
プの故障を引き起こす危険がある。

この発明はポンプの小型化が可能であり、潤滑油の粘
度に影響をうけることなく適量の潤滑油がポンプ室に供
給され、ボールベアリングが潤滑油内の異物により傷つ
くことのない偏心型真空ポンプの油量制御機構の提供を
課題とする。

［課題を解決するための技術的手段］ 上記の課題を解決するためこの発明の偏心型真空ポン
プはフレームにロータシャフト支持用のメタルベアリン
グを設け、メタルベアリングのベアリング面にはポンプ
室に連通する油溝を設け、ロータシャフトにはケースに
設けた給油口に連通し、かつロータシャフトの回転によ
り前記油溝に間欠的に連通する油路を設け、更に、前記
油溝はベアリングメタルの円周方向を長手方向として形
成されロータシャフトの前記油路と連通する溝片を有し
ている。また、油溝は、円周方向に延びる円周方向溝片
と交差して軸方向に延びる軸方向溝片を更に有する構成
としてもよい。また、ロータシャフトは一端がボールベ
アリングを介して、他端がベアリングメタルを介してフ
レームに支持され、ボールベアリングから延出されたロ
ータシャフトの一端にギヤを取り付けた構成としてもよ
い。更に、前記給油口に連通する油溜めを前記ベアリン
グメタル側のフレームに形成すると共に、前記油溜めと
前記油路とを連通した構成としてもよい。また、前記油
路はベアリングメタル側のロータシャフトに形成され前
記油溜めに連通する油路片と、この油路片に連通しロー
タシャフトの外周面に開口する油路片とを有する構成と
してもよい。

［作用］ 給油口から供給された潤滑油はロータのシャフトに設
けた油路に到達する。この油路はシャフトの回転に伴い
間欠的にベアリングメタルに設けた油溝の溝片に連通す
る。油溝はポンプ室に連通しているのでシャフトの油路
に到達した潤滑油はシャフトの回転に伴い間欠的に油溝
を経てポンプ室内に供給される。ベアリングメタルのベ
アリング面における油溝の溝片の長手方向の長さ、幅、
深さ及びシャフトの油路の断面積の寸法はポンプ室への
潤滑油の所望の供給量、粘度に対応して自由に設定でき
るので潤滑油の粘度の変化により供給量が影響を受ける
ことがない。

［実施例］ 以下実施例を示す図面によりこの発明の説明する。第
１〜４図はこの発明の第１実施例を示す。第１図により
第１実施例の構造を説明すると、ロータ２とスプライン
結合するシャフト６は円筒状の主フレーム12内に偏心し
て収容され、一端（第１図では左端）はボールベアリン
グ13を介して主フレーム12に、他端はベアリングメタル
４を介してエンドフレーム１に回転可能に支持されてい
る。主フレーム12側ではシャフト６はボールベアリング
13の外側に延出し、この延出部にはドリブンギヤ20が取
り付けられ、同ギヤは駆動用の図示しないギヤにより駆
動される。更に主フレーム12には給油口３が設けられ、
同給油口３はエンドフレーム１に設けた油通路10を介し
て同じくエンドフレーム１内の油溜め９に連通してい
る。ロータ２の外周面には４個の半径方向の溝が円周方
向に等しい間隔で設けられ、この溝内にベーン19が半径
方向に移動可能に収容されている。エンドフレーム１は
空気の吸入口17を有し、主フレーム12には吐出口18が設
けられている。

シャフト６には第２図に示すようにその中心軸上に位
置して油溜め９に連通する断面円形の油路片7aと、これ
に連通し直角方向の、シャフト６の外周面に開口する断
面円形の油路片7bとからなる油路７が形成されている。
一方ベアリングメタル４のベアリング面4aには第３図の
展開図に示すように幅Ｂとベアリングメタル４の円周方
向の長さＬとを有する溝片5aと、この溝片5aとポンプ室
８とを連通する溝片5bとからなる油溝５が設けられてい
る。油溝５の深さはＤである。油路７の直径は油溝５の
幅Ｂとほぼ同じに設定されている。溝片5aはシャフト６
と回転すると、ある期間シャフト６の油路片7bと対向す
る。

上記の構成によりシャフト６がドリブンギヤ20により
駆動回転されるとシャフト６の一回転につき油路片7bは
油溝５の長さＬの溝片5a上を２回移動する。この移動の
時間と溝片5aの幅Ｂと深さＤとにより決定される量の潤
滑油が間欠的に溝片5bを経てポンプ室８内に供給され
る。第４図はこの状態を示す。ハッチング部Ａは油路片
7bが油溝５の長さＬの溝片5a上を１回移動する際にポン
プ室８内に供給される油量を示している。この油量は前
述のように油溝５の溝片5aの長さＬ、幅Ｂ、深さＤを選
択することにより広範囲に選択することができるので、
潤滑油の粘性の変化に対応して必要にして充分の油量を
ポンプ室８に常に供給することができる。ハッチング部
Ａ間の空白期間では油溝５に潤滑油は流れない。

この実施例は従来の偏心型真空ポンプのようにねじポ
ンプを有しないのでポンプ自体は小型となり、又ベアリ
ングメタル４はボールを有しないので潤滑油の中で異物
があってもベアリングメタル４は傷付くことが少ない。

第５、６図は第２実施例を示す。なお、第１実施例と
同一の構成要素に対しては同じ符号を付し、その説明を
省く。第２実施例ではベアリングメタル４の内面（ベア
リング面4a）に上、下２箇所に油溝５、15が設けられて
いる。即ち第１実施例の油溝５の外にベアリング面4aの
下部に油溝５とほぼ同形状の油溝15が設けられ、その溝
片15aは油溝５の溝片5aと同一線上にあり、溝片15bは溝
片5bと反対方向に屈曲してその切端は油溜め９に開口し
ている。又シャフト６に設けた油路27はシャフト６の直
径に合致し、シャフト６の回転により間欠的に油溝５、
15を連通させる。油路27の直径も油溝５、15の幅Ｂとほ
ぼ同じである。

第２実施例ではシャフト６の一回転につき油溝５、15
は油路27により２回連通する。潤滑油は油溜め９から油
溝15、油路27、油溝５を経てポンプ室８に間欠的に供給
される。従って第２実施例は第１実施例と同じ潤滑効果
を有する。

第７、８図は第３実施例を示す。なお、第１、２実施
例と同じ構成要素に対しては同じ符号を付し、その説明
を省く。第３実施例ではベアリングメタル４のベアリン
グ面4aに油溝５の溝片5aと同一線上に溝片5aとほぼ同
長、同幅、同深さの油溝16がその一端にベアリングメタ
ル４を貫通する貫通孔11を有して設けられており、この
貫通孔11はエンドフレーム１に設けた油通路10と対向し
ている。シャフト６には第２実施例と同じく油路27が設
けられている。

この第３実施例においてもシャフト６の一回転につき
油溝５と油溝16とは油路27により２回連通する。従って
第３実施例はポンプ室８に対し第１実施例と同じ潤滑効
果を有する。

［効果］ この発明は上記の構成を有するので次のような優れた
効果を有する。

（イ）従来のようなねじポンプを有しないのでポンプの
小型化が可能になる。

（ロ）潤滑油の粘度が変化しても粘度の変化に対応して
油溝の溝片の長手方向、即ち円周方向長さを選択するこ
とにより適量の潤滑油をポンプ室に供給することができ
るのでポンプは常に最良の潤滑状態に保持される。

（ハ）ベアリングがメタル型であるので潤滑油内の異物
により傷つくことが少ない。

（ニ）シャフトを支持する従来の２個のボールベアリン
グの内１個がベアリングメタルであるのでベアリングメ
タルに対する油溝の加工、シャフトに対する油路の加工
を考慮してもコストダウンになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例の縦断正面図を示す。第２図は第１
図の要部の縦断正面図を示す。第３図はベアリングメタ
ルの展開図を示す。第４図はポンプに供給される油量Ｑ
と時間ｔとの関係を示す図である。第５図は第２実施例
の縦断正面図を示す。第６図は第２実施例におけるベア
リングメタルの展開図を示す。第７図は第３実施例の縦
断正面図を示す。第８図は第３実施例におけるベアリン
グメタルの展開図を示す。第９図は従来の偏心型真空ポ
ンプの縦断正面図を示す。第10図は第９図のＡ−Ａ線断
面図を示す。 １……エンドフレーム（フレーム） ２……ロータ ３……給油口 ４……ベアリングメタル ５、15、16……油溝 ６……シャフト（ロータシャフト） ７、27……油路 12……主フレーム（フレーム）

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレームにロータシャフト支持用のベアリ
   ングメタルを設け、ベアリングメタルのベアリング面に
   はポンプ室に連通する油溝を設け、ロータシャフトには
   フレームに設けた給油口に連通し、かつロータシャフト
   の回転により前記油溝に間欠的に連通する油路を設け、
   更に、前記油溝はベアリングメタルの円周方向を長手方
   向として形成されロータシャフトの前記油路と連通する
   溝片を有することを特徴とする偏心型真空ポンプの油量
   制御機構。
2. 【請求項２】更に、前記油溝は、前記円周方向溝片と交
   差して軸方向に延びる軸方向溝片を有することを特徴と
   する請求項１記載の偏心型真空ポンプの油量制御機構。
3. 【請求項３】前記ロータシャフトは一端がボールベアリ
   ングを介して、他端が前記ベアリングメタルを介してフ
   レームに支持され、前記ボールベアリングから延出され
   た前記ロータシャフトの一端にギヤを取り付けたことを
   特徴とする請求項１又は請求項２記載の偏心型真空ポン
   プの油量制御機構。
4. 【請求項４】前記給油口に連通する油溜めを前記ベアリ
   ングメタル側のフレームに形成すると共に、前記油溜め
   と前記油路とを連通したことを特徴とする請求項３記載
   の偏心型真空ポンプの油量制御機構。
5. 【請求項５】前記油路はベアリングメタル側の前記ロー
   タシャフトに形成され前記油溜めに連通する油路片と、
   この油路片に連通し前記ロータシャフトの外周面に開口
   する油路片とを有することを特徴とする請求項４記載の
   偏心型真空ポンプの油量制御機構。