JPH04116286A - 偏心型真空ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、偏心型真空ポンプに関するもので、特に騒音
を低減するようにした偏心型真空ポンプに関する。

（従来の技術） 従来の偏心型真空ポンプは、例えば第５図に示すように
、ポンプハウジング１０に形成される円筒状のシリンダ
１内に偏心してロータ２が回転自在に設けられ、このロ
ータ２の外周に放射状に切られた案内溝３の中をブレー
ド４が自由に出入りするようになっている。ロータ２の
回転によってブレード４は遠心力で半径方向に飛び出し
、その先端４ａがシリンダ内周壁１ａに対し接触摺動す
る。第５図で反時計方向に回転するロータ２によってブ
レード４、ロータ、シリンダ１および両側板で囲まれた
ポンプ室の大きさが拡大、縮小し、吸入口５から吸い込
まれた空気がシリンダ１内を運ばれて吐出口６から外部
に吐出される。

そして、従来の偏心型真空ポンプは、吐出口６付近での
空気の過圧縮あるいは圧力変動を緩和するためにシリン
ダ１内周壁面に凹状のリーク溝８が形成されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来のリーク溝を有する偏心
型真空ポンプは、ポンプ性能、ポンプハウジングの肉厚
等を考慮すると、リーク溝の深さを大きくすることに限
度がある。また、近年の偏心型真空ポンプの高速化にと
もない従来のリーク溝では高回転時の空気の吐出をスム
ーズに行なうことができず、空気の過圧縮や圧力変動に
よって生じる騒音及びトルクの増大などが顕著であると
いう問題がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、偏心型真空ポンプの過圧縮を緩和することで、
騒音の低減およびトルクの過度の増大を防止するように
した偏心型真空ポンプを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） そのために、本発明の偏心型真空ポンプは、円筒状のシ
リンダを有するポンプハウジングと、前記シリンダ内に
偏心して回転自在に設けられるロータと、前記ロータの
外周に径内方向に形成される案内溝に摺動自在に取付け
られ、ロータ回転時に先端が前記シリンダ内周壁に摺接
するブレードと、前記ポンプハウジングに形成され前記
シリンダに連通ずる吸入口および吐出口と、前記シリン
ダ内周壁の前記吐出口近傍に形成されるリーク溝と、前
記ブレードに形成され、隣合う前記ブレードとシリンダ
内周壁とで囲まれる空気の一部を圧縮工程の吐出時にロ
ータ空間部に逃す逃し溝とを有することを特徴とする。

（作用） 本発明の偏心型真空ポンプによれば、ロータに対し径方
向に伸縮自在なブレードに逃し溝を設けたため、この逃
し溝から過度の圧縮空気が逃げられるので、ポンプ室内
の空気の過圧縮を緩和する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。

第１図および第２図に示すように、ポンプハウジング１
０のほぼ中央部にプーリ】１にボルト１２によって固定
させるシャフト１３が軸受１４により回転自在に支持さ
れている。シャフト１３の大径部１３ａの外周壁にはポ
ンプハウジング１０の内部と外部とを気密に保持するシ
ールリング１５が接触している。

そしてシャフト１３は、ポンプハウジング１０の内部に
形成される円筒状のシリンダ内周壁１ａに対し偏心した
位置に回転自在に取付けられている。シャフト１３には
円筒状のロータ２が固定され、このロータ２の外周に１
２０°間隔で案内溝３が３個形成されている。この案内
溝３の案内壁３ａ、３ｂに対し径方向に摺動自在にブレ
ード１６．１７．１８が取付けられている。ブレード１
６．１７．１８の材質はカーボンであり、ポンプハウジ
ング１０の材質はアルミ合金である。ポンプハウジング
１０には、吸入口２ｏおよび吐出口２１が開口されてい
る。

ブレード１６．１７．１８は、第３図に示すような構造
である。ブレード１６を例にとって説明すると、ブレー
ド１６の側面１６ａ、１６ｂがそれぞれロータ２に形成
される案内壁３ａ、３ｂに摺動自在に接触するように取
付けられる。同図に示す矢印Ｃ方向が案内溝３の深さ方
向に対応し、ｂ方向が案内溝３の幅方向に対応し、Ｃ方
向がシャフト軸に平行な案内溝３の奥行方向に対応する
。

８面状に形成される曲面１６ｃがシリンダ内周壁１ａと
の摺接部分である。

そしてブレード１６の軸受１４と反対側の端部であって
、シャフト軸中心から径外方向の部分に一対の四角形状
の逃し溝２４．２５が凹状に形成されている。ここで逃
し溝２４．２５をブレード１６の軸受側に形成してもよ
い。逃し溝２４のＣ方向の長さは、少なくとも第１図で
吐出口２１の延長上のシリンダ内周壁対応位置ｍとロー
タ２の外周壁との最短距離よりも大きくかつリーク溝８
の最上流側位置におけるシリンダ内壁面位置ｎとロータ
外周壁位置との最短距離よりも短い距離に設定されてい
る。そして逃し溝２４のｂ方向およびＣ方向の長さは、
特に限定されるものではない。

ロータ２の軸受１４と反対側の端面は、案内溝３に接続
する部分にロータ空間部２ａが第２図に示すように凹状
に形成されている。ポンプハウジング１０の端面１０ａ
にはシリング１の側面を閉塞するためのカバー２７がボ
ルト２８により固定されている。

次に動作について説明する。

ブーりにより駆動力が伝達されてロータ２が第１図で反
時計方向に回転されると、ロータ２の案内溝３に摺動自
在に設けられるブレード１６がオイル潤滑されながら遠
心力でシリンダ内周壁１ａに接触し、ポンプ室を容積変
化することで負圧を生じさせ、吸入口２０からシリンダ
１内のブレード１６の上流側のポンプ室に空気を吸い込
む。

ポンプ室に吸い込まれた空気は、ブレード１６により押
し出され、ロータ２の回転に伴いポンプ室で圧縮される
。そしてブレード１７がリーク溝８に摺接する位置（吐
出開始位置）に来ると、ポンプ室の圧縮空気をリーク溝
８から吐出口２１を経て排出し始める。

このとき、ブレード１６が吐出開始位置を通過した後、
前記ポンプ室とロータ空間部２ａを連通ずる。このため
、ブレード１６とブレード１７で囲まれたポンプ室の空
気の一部は、ブレード１７の逃し溝２４．２５を通り、
ロータ空間部２ａに逃される。そのため、ブレード１７
とブレード１６の間のポンプ室における空気の過圧縮が
防止され、この過圧縮防止効果は高速回転時に特に効果
的である。したがって、ロータ２の軸荷重も低減され軸
受１４の寿命の向上を図り、また真空ポンプの駆動トル
クの低減を図ることができる。

前記実施例においては、ブレード１６．１７．１８に形
成した逃し溝２４．２５を四角形状の形成したが、第４
図に示すように三角形状の逃し溝３４．３５にしてもよ
いし、その他の形状であってもよい。さらには、第３図
および第４図ではブレード１６．１７．１８のそれぞれ
両面に逃し溝２４．２５．３４．３５を形成したが、片
側端面のみに逃し溝を形成するようにしてもよく、また
逃し溝の個数は適宜選択可能である。

以上説明したように本実施例の偏心型真空ポンプによる
と、シリンダ内周壁にリーク溝を形成し、かつブレード
に過圧縮を防止するための逃し溝を形成したので、偏心
ポンプにより圧縮される空気の圧力過上昇を緩和し、過
度の騒音、過度のトルク等が発生するのを確実に防止す
ることができる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、偏心型真空ポンプ
のブレードに過圧縮防止用の逃し溝を形成したため、過
圧縮に伴う騒音を低減し、かつトルクの過度の増大を防
止するので、ブレード等の摩耗を低減することができ、
またポンプの寿命を大幅に延長にすることができるとい
う効果がある。

第２図は第１図に示すＢ−Ｂ線断面図、第３図はブレー
ドを表わす斜視図、第４図はブレードの変形例を表わす
斜視図、第５図は従来例を表わす第１図に対応する断面
図である。

１　　　　・・・ １　ａ　　・・・ ２　　　　・・・ ２　ａ　　・・・ ３　　　　・・・ ８　　　　・・・ １０　　　　・・・ ｌ　６、１７． ２４、２５ ２０　　　　・・・ ２１　　　　・・・ シリング、 シリンダ内周壁、 ロータ、 ロータ空間部、 案内溝、 リーク溝、 ポンプハウジング、 １８　・・・　ブレード、 ・・・　逃し溝、 吸入口、 吐出口。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）円筒状のシリンダを有するポンプハウジングと、 前記シリンダ内に偏心して回転自在に設けられるロータ
   と、 前記ロータの外周に径内方向に形成される案内溝に摺動
   自在に取付けられ、ロータ回転時に先端が前記シリンダ
   内周壁に摺接するブレードと、前記ポンプハウジングに
   形成され前記シリンダに連通する吸入口および吐出口と
   、 前記シリンダ内周壁の前記吐出口近傍に形成されるリー
   ク溝と、 前記ブレードに形成され、隣合う前記ブレードとシリン
   ダ内周壁とで囲まれる空気の一部を圧縮工程の吐出時に
   ロータ空間部に逃す逃し溝と、を有することを特徴とす
   る偏心型真空ポンプ。