JPH11148475A - ベーン式バキュームポンプ - Google Patents
ベーン式バキュームポンプInfo
- Publication number
- JPH11148475A JPH11148475A JP33505697A JP33505697A JPH11148475A JP H11148475 A JPH11148475 A JP H11148475A JP 33505697 A JP33505697 A JP 33505697A JP 33505697 A JP33505697 A JP 33505697A JP H11148475 A JPH11148475 A JP H11148475A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oil seal
- pump chamber
- oil
- drive shaft
- vane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Rotary Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 オイルシールへの相手攻撃性を低減するとと
もに、オイルシールに摺接するシャフト面部の油保持性
を確保できる駆動シャフトを具備するベーン式バキュー
ムポンプを提供する。 【解決手段】 駆動シャフト５の表面に、研磨加工を施
してプラトー面１３を形成した後、オイルシール９摺接
面に、駆動シャフト５の成品硬度と同等以上の硬度を有
する４０〜２００μｍのショット１０を噴射速度１００
ｍ／ｓ以上で噴射し、表面付近の温度をＡ3 変態点以上
に上昇させる金属表面加工熱処理を施すことにより、プ
ラトー面１３形成時にできるエッジ部１５が除去されて
円滑部１７になるとともに、表面に滑らかなミクロディ
ンプル１１が形成されるのでオイルシール９の摩耗の低
減とシール性が向上する。また、表面硬化層および谷状
油保持面１２も形成されるので、駆動シャフト５の油保
持性が確保される。
もに、オイルシールに摺接するシャフト面部の油保持性
を確保できる駆動シャフトを具備するベーン式バキュー
ムポンプを提供する。 【解決手段】 駆動シャフト５の表面に、研磨加工を施
してプラトー面１３を形成した後、オイルシール９摺接
面に、駆動シャフト５の成品硬度と同等以上の硬度を有
する４０〜２００μｍのショット１０を噴射速度１００
ｍ／ｓ以上で噴射し、表面付近の温度をＡ3 変態点以上
に上昇させる金属表面加工熱処理を施すことにより、プ
ラトー面１３形成時にできるエッジ部１５が除去されて
円滑部１７になるとともに、表面に滑らかなミクロディ
ンプル１１が形成されるのでオイルシール９の摩耗の低
減とシール性が向上する。また、表面硬化層および谷状
油保持面１２も形成されるので、駆動シャフト５の油保
持性が確保される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大気圧よりも低圧
力の真空を発生させるベーン式バキュームポンプに関す
るもので、特には軸部のシール装置に係る。
力の真空を発生させるベーン式バキュームポンプに関す
るもので、特には軸部のシール装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、金属シャフトの低相手攻撃性
または耐摩耗性を確保する必要のあるシール部または摺
動部には、特開平５−１４１２１２号公報に示されるよ
うに、シャフトの成品加工後に塩浴軟窒化処理により表
面に硬化層を形成した後、硬化層の表面に超仕上加工を
施してプラトー面を形成して相手攻撃性を低減させ、か
つ、谷状油保持面を形成させて耐摩耗性とシール性の向
上を図る技術は公知である。
または耐摩耗性を確保する必要のあるシール部または摺
動部には、特開平５−１４１２１２号公報に示されるよ
うに、シャフトの成品加工後に塩浴軟窒化処理により表
面に硬化層を形成した後、硬化層の表面に超仕上加工を
施してプラトー面を形成して相手攻撃性を低減させ、か
つ、谷状油保持面を形成させて耐摩耗性とシール性の向
上を図る技術は公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報の技術を、本出願人が特願平９−６３９１３号公報で
既に提案しているベーン式バキュームポンプに適用する
と、ポンプ室内を循環した潤滑油の外部への流出を防止
するための、フッ素ゴム等のオイルシールが使用される
場合は、図２に示すように、リップ部の面圧が高いこと
から、プラトー面１３と谷状油保持面１４の境界に形成
される鋭利なエッジ部１５により、オイルシール９のリ
ップ先端部１６が削り落とされて、オイルシール９の耐
摩耗性とシール性を悪化させることがあり、オイルシー
ル９への相手攻撃性が高かった。同時に、削り落とされ
たオイルシール９のリップ先端部１６の細かい断片が谷
状油保持面１４に入り込み谷状油保持面１４の谷状部の
谷深さが少なくなって油保持性を損なうこともあった。
報の技術を、本出願人が特願平９−６３９１３号公報で
既に提案しているベーン式バキュームポンプに適用する
と、ポンプ室内を循環した潤滑油の外部への流出を防止
するための、フッ素ゴム等のオイルシールが使用される
場合は、図２に示すように、リップ部の面圧が高いこと
から、プラトー面１３と谷状油保持面１４の境界に形成
される鋭利なエッジ部１５により、オイルシール９のリ
ップ先端部１６が削り落とされて、オイルシール９の耐
摩耗性とシール性を悪化させることがあり、オイルシー
ル９への相手攻撃性が高かった。同時に、削り落とされ
たオイルシール９のリップ先端部１６の細かい断片が谷
状油保持面１４に入り込み谷状油保持面１４の谷状部の
谷深さが少なくなって油保持性を損なうこともあった。
【０００４】そこで本発明は、オイルシールへの相手攻
撃性を低減させるとともに、オイルシールに摺接するシ
ャフト面部の油保持性を確保できる駆動シャフトを具備
するベーン式バキュームポンプを提供することを課題と
するものである。
撃性を低減させるとともに、オイルシールに摺接するシ
ャフト面部の油保持性を確保できる駆動シャフトを具備
するベーン式バキュームポンプを提供することを課題と
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題の解決を目的と
してなされた請求項１の発明は、ハウジングに設けられ
た円筒状のポンプ室と、前記ポンプ室の軸心に対し所定
の偏心量でもって前記ポンプ室内で回動するよう配置さ
れたロータと、先端が前記ポンプ室の内周面に沿って動
くよう前記ロータに出没自在に設けられたベーンと、前
記ロータを回動させるための構造用炭素鋼製等の駆動シ
ャフトと、前記ベーンの両端面においてポンプ室を閉塞
するためのカバーおよび前記ハウジングに設けられた軸
受部と、油密を保持するためのオイルシール等からなる
ベーン式バキュームポンプにおいて、前記駆動シャフト
の表面に、研磨加工を施してプラトー面を形成した後、
少なくともオイルシール摺接面に、前記駆動シャフトの
成品硬度と同等以上の硬度を有する４０〜２００μｍの
ショットを噴射速度１００ｍ／ｓ以上で噴射し、表面付
近の温度をＡ3 変態点以上に上昇させる金属表面加工熱
処理を施したことを特徴とする。なお、前述の金属表面
加工熱処理については特開昭６２−２７８２２４号公報
により既に公知である。また、Ａ3 変態点とは、鉄の同
素変態の一つで、α鉄（体心立方晶型）を変態温度以上
で加熱することにより、γ鉄（面心立方晶型）に変化
し、γ鉄を変態温度以下に冷却することにより、α鉄に
変化する変態点をいう。
してなされた請求項１の発明は、ハウジングに設けられ
た円筒状のポンプ室と、前記ポンプ室の軸心に対し所定
の偏心量でもって前記ポンプ室内で回動するよう配置さ
れたロータと、先端が前記ポンプ室の内周面に沿って動
くよう前記ロータに出没自在に設けられたベーンと、前
記ロータを回動させるための構造用炭素鋼製等の駆動シ
ャフトと、前記ベーンの両端面においてポンプ室を閉塞
するためのカバーおよび前記ハウジングに設けられた軸
受部と、油密を保持するためのオイルシール等からなる
ベーン式バキュームポンプにおいて、前記駆動シャフト
の表面に、研磨加工を施してプラトー面を形成した後、
少なくともオイルシール摺接面に、前記駆動シャフトの
成品硬度と同等以上の硬度を有する４０〜２００μｍの
ショットを噴射速度１００ｍ／ｓ以上で噴射し、表面付
近の温度をＡ3 変態点以上に上昇させる金属表面加工熱
処理を施したことを特徴とする。なお、前述の金属表面
加工熱処理については特開昭６２−２７８２２４号公報
により既に公知である。また、Ａ3 変態点とは、鉄の同
素変態の一つで、α鉄（体心立方晶型）を変態温度以上
で加熱することにより、γ鉄（面心立方晶型）に変化
し、γ鉄を変態温度以下に冷却することにより、α鉄に
変化する変態点をいう。
【０００６】
【作用・効果】上述のように、ショットの高速噴射によ
ってプラトー面が形成された駆動シャフトの表面には、
ショットの外径に応じた滑らかな微細な凹部（ミクロデ
ィンプル）が形成され、プラトー面形成時に生じていた
鋭利なエッジ部は除去されて円滑部になり、オイルシー
ルへの相手攻撃性が低減する。したがって、ポンプが作
動するとオイルシールのリップ先端部がエッジ部で削り
落とされることがなく、摩耗が低減されシール性も向上
する。同時に、駆動シャフト表面層の急速発熱、冷却作
用の繰り返しにより、高硬度化の表面改質がなされると
ともに、ショット外径はシャフト成品加工時に形成され
た谷状油保持面の幅よりも大きく設定されているので、
谷状油保持面はショット噴射後も十分に残るため、駆動
シャフト表面の油保持性は確保され油膜を保持すること
ができる。また、オイルシールのリップ先端部が削り落
とされることがないので、谷状油保持面に細かい削り断
片が入り込まず、オイルシールと摺接するシャフト面部
の油保持性が損なわれない。
ってプラトー面が形成された駆動シャフトの表面には、
ショットの外径に応じた滑らかな微細な凹部（ミクロデ
ィンプル）が形成され、プラトー面形成時に生じていた
鋭利なエッジ部は除去されて円滑部になり、オイルシー
ルへの相手攻撃性が低減する。したがって、ポンプが作
動するとオイルシールのリップ先端部がエッジ部で削り
落とされることがなく、摩耗が低減されシール性も向上
する。同時に、駆動シャフト表面層の急速発熱、冷却作
用の繰り返しにより、高硬度化の表面改質がなされると
ともに、ショット外径はシャフト成品加工時に形成され
た谷状油保持面の幅よりも大きく設定されているので、
谷状油保持面はショット噴射後も十分に残るため、駆動
シャフト表面の油保持性は確保され油膜を保持すること
ができる。また、オイルシールのリップ先端部が削り落
とされることがないので、谷状油保持面に細かい削り断
片が入り込まず、オイルシールと摺接するシャフト面部
の油保持性が損なわれない。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施形態につい
て図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明に係る
ベーン式バキュームポンプの横断面図である。図１
（ｂ）は本発明の駆動シャフト表面を表すＡ部の拡大図
である。ハウジング１の中央には有底の円筒状のポンプ
室２が設けられ、ポンプ室２には、ポンプ室２の軸心に
対して所定の偏心量でもって回動するロータ３が設けら
れる。ロータ３には、先端がポンプ室２の内周面２ａに
沿って動くようにベーン４が出没自在に設けられる。ロ
ータ３の中心には、ロータ３を回転させるためのＳ４５
Ｃ等の構造用炭素鋼製の駆動シャフト５が、ロータ３の
スプライン３ａとによってスプライン嵌合されて設けら
れ、ポンプ室２を閉塞するためのカバー６およびハウジ
ング１に設けられ圧入嵌合される軸受部７、８によって
回動自在に軸支される。カバー６には、ポンプ室２内を
循環した潤滑油の外部への流出を防止するためフッ素ゴ
ム製のオイルシール９が駆動シャフト５と摺接するよう
に設けられる。駆動シャフト５の表面には、研磨加工を
施してプラトー面１３を形成した後、少なくともオイル
シール９摺接面に、駆動シャフト５の成品硬度と同等以
上の硬度を有する４０〜２００μｍのショット１０を噴
射速度１００ｍ／ｓ以上で噴射し、表面付近の温度をＡ
3変態点以上に上昇させて、ピーニング加工、焼き入
れ、焼きもどしが繰り返しシャフト面部に対し行われる
公知の金属表面加工熱処理を施し、プラトー面１３形成
時にできるエッジ部１５が除去されて円滑部１７になる
とともに、滑らかなミクロディンプル１１および谷状油
保持面１２が形成される。なお、同時に表面硬化層も形
成される。
て図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明に係る
ベーン式バキュームポンプの横断面図である。図１
（ｂ）は本発明の駆動シャフト表面を表すＡ部の拡大図
である。ハウジング１の中央には有底の円筒状のポンプ
室２が設けられ、ポンプ室２には、ポンプ室２の軸心に
対して所定の偏心量でもって回動するロータ３が設けら
れる。ロータ３には、先端がポンプ室２の内周面２ａに
沿って動くようにベーン４が出没自在に設けられる。ロ
ータ３の中心には、ロータ３を回転させるためのＳ４５
Ｃ等の構造用炭素鋼製の駆動シャフト５が、ロータ３の
スプライン３ａとによってスプライン嵌合されて設けら
れ、ポンプ室２を閉塞するためのカバー６およびハウジ
ング１に設けられ圧入嵌合される軸受部７、８によって
回動自在に軸支される。カバー６には、ポンプ室２内を
循環した潤滑油の外部への流出を防止するためフッ素ゴ
ム製のオイルシール９が駆動シャフト５と摺接するよう
に設けられる。駆動シャフト５の表面には、研磨加工を
施してプラトー面１３を形成した後、少なくともオイル
シール９摺接面に、駆動シャフト５の成品硬度と同等以
上の硬度を有する４０〜２００μｍのショット１０を噴
射速度１００ｍ／ｓ以上で噴射し、表面付近の温度をＡ
3変態点以上に上昇させて、ピーニング加工、焼き入
れ、焼きもどしが繰り返しシャフト面部に対し行われる
公知の金属表面加工熱処理を施し、プラトー面１３形成
時にできるエッジ部１５が除去されて円滑部１７になる
とともに、滑らかなミクロディンプル１１および谷状油
保持面１２が形成される。なお、同時に表面硬化層も形
成される。
【０００８】上述のように構成されることにより、ベー
ン式バキュームポンプの駆動シャフト５が、図示しない
エンジンのカムシャフト等によって駆動されて回転する
が、この時、オイルシール９のリップ先端部１６は、プ
ラトー面１３形成時にできるエッジ部１５が除去された
円滑部１７と、滑らかなミクロディンプル１１に摺接し
て作用するため、リップ先端部１６は削り落とされるこ
とがなく、谷状油保持面１４には細かい削り断片も入り
込まない。したがって、オイルシールへの相手攻撃性が
低減される駆動シャフトが得られることにより、オイル
シールの耐摩耗性とシール性が向上するとともに、駆動
シャフト５のオイルシールの摺接面部の油保持性が確保
される。なお、駆動シャフト５を軸支する軸受部を玉軸
受としたが、滑り軸受を設けて駆動シャフト５に軸受摺
動部を備えたものにも適用可能である。
ン式バキュームポンプの駆動シャフト５が、図示しない
エンジンのカムシャフト等によって駆動されて回転する
が、この時、オイルシール９のリップ先端部１６は、プ
ラトー面１３形成時にできるエッジ部１５が除去された
円滑部１７と、滑らかなミクロディンプル１１に摺接し
て作用するため、リップ先端部１６は削り落とされるこ
とがなく、谷状油保持面１４には細かい削り断片も入り
込まない。したがって、オイルシールへの相手攻撃性が
低減される駆動シャフトが得られることにより、オイル
シールの耐摩耗性とシール性が向上するとともに、駆動
シャフト５のオイルシールの摺接面部の油保持性が確保
される。なお、駆動シャフト５を軸支する軸受部を玉軸
受としたが、滑り軸受を設けて駆動シャフト５に軸受摺
動部を備えたものにも適用可能である。
【図１】図１（ａ）は本発明に係るベーン式バキューム
ポンプの横断面図である。図１（ｂ）は本発明に係るベ
ーン式バキュームポンプの駆動シャフト表面を表す拡大
図である。
ポンプの横断面図である。図１（ｂ）は本発明に係るベ
ーン式バキュームポンプの駆動シャフト表面を表す拡大
図である。
【図２】従来のベーン式バキュームポンプの駆動シャフ
ト表面を表す拡大図である。
ト表面を表す拡大図である。
１ ハウジング ２ ポンプ室 ３ ロータ ４ ベーン ５ 駆動シャフト ６ カバー ７ 軸受部 ８ 軸受部 ９ オイルシール １０ ショット
Claims (1)
- 【請求項１】 ハウジングに設けられた円筒状のポンプ
室と、前記ポンプ室の軸心に対し所定の偏心量でもって
前記ポンプ室内で回動するよう配置されたロータと、先
端が前記ポンプ室の内周面に沿って動くよう前記ロータ
に出没自在に設けられたベーンと、前記ロータを回動さ
せるための構造用炭素鋼製等の駆動シャフトと、前記ベ
ーンの両端面においてポンプ室を閉塞するためのカバー
および前記ハウジングに設けられた軸受部と、油密を保
持するためのオイルシール等からなるベーン式バキュー
ムポンプにおいて、前記駆動シャフトの表面に、研磨加
工を施してプラトー面を形成した後、少なくともオイル
シール摺接面に、前記駆動シャフトの成品硬度と同等以
上の硬度を有する４０〜２００μｍのショットを噴射速
度１００ｍ／ｓ以上で噴射し、表面付近の温度をＡ3 変
態点以上に上昇させる金属表面加工熱処理を施したこと
を特徴とするベーン式バキュームポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33505697A JPH11148475A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | ベーン式バキュームポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33505697A JPH11148475A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | ベーン式バキュームポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11148475A true JPH11148475A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18284265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33505697A Pending JPH11148475A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | ベーン式バキュームポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11148475A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001235035A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Nec Kansai Ltd | 軸封装置 |
| JP2010025322A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Eagle Ind Co Ltd | 軸封装置 |
| JP2018084301A (ja) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | 内山工業株式会社 | オイルシール及びオイルシールの製造方法 |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP33505697A patent/JPH11148475A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001235035A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Nec Kansai Ltd | 軸封装置 |
| JP2010025322A (ja) * | 2008-07-24 | 2010-02-04 | Eagle Ind Co Ltd | 軸封装置 |
| JP2018084301A (ja) * | 2016-11-25 | 2018-05-31 | 内山工業株式会社 | オイルシール及びオイルシールの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050401 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050412 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050906 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |