KR100450104B1 - 진공펌프의 축밀봉구조 - Google Patents
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Abstract
루츠 펌프는 한 쌍의 회전축 (19, 20) 에 의해 복수의 로터 (23 내지 32) 를 회전시켜 가스를 토출한다. 각 회전축 (19, 20) 은 루츠 펌프의 후방 하우징부재 (14) 를 통해 연장한다. 환형 축시일 (49, 50, 49A, 49B, 50B) 이 각 회전축 (19, 20) 주위에 설치되어 후방 하우징부재 (14) 내에 형성된 리세스 (47, 48, 71) 에 수용된다. 각 축시일 (49, 50, 49A, 49B, 50B) 의 단부면과 관련 리세스 (47, 48, 71) 의 바닥 사이에 래버린스 시일 (57, 58, 72) 이 위치된다. 이에 따라 각 래버린스 시일 (57, 58, 71) 의 직경이 확장되어, 펌프챔버 (39 내지 43) 로 오일이 누출되는 것을 바람직하게 방지한다.
Description
본 발명은 회전축의 회전을 통해 펌프챔버 내의 가스 이송체를 작동시켜 가스를 토출하는 진공펌프의 축밀봉구조에 관한 것이다.
일본 공개특허공보 제 60-145475 호, 제 3-89080 호 및 제 6-101674 호는 복수의 로터를 포함하는 진공펌프를 개시하고 있다. 각 로터는 가스 이송체의 역할을 한다. 두 개의 로터가 서로 맞물려 회전함으로써, 펌프챔버를 통해 가스가 이송된다. 보다 상세하게는, 하나의 로터가 제 1 회전축에 연결되고, 다른 하나의 로터는 제 2 회전축에 연결된다. 모터는 제 1 회전축을 구동시킨다. 기어기구는 제 1 회전축의 회전을 제 2 회전축에 전달한다.
기어기구는 윤활유를 보유하는 오일챔버 내에 위치된다. 일본 공개특허공보 제 60-145475 호의 펌프는 오일챔버와 펌프챔버 사이의 공간을 밀봉하는 래버린스 시일 (labyrinth seal) 을 이용함으로써, 윤활유가 오일챔버로부터 펌프챔버로 누출되는 것을 방지하고 있다. 보다 상세하게는, 격벽이 펌프챔버로부터 오일챔버를 분리시키며, 이 격벽은 회전축이 관통하여 연장하는 관통구멍을 구비하고 있다. 이 관통구멍의 벽과 회전축의 대응 부위 사이에 래버린스 시일이 설치되어 있다. 일본 공개특허공보 제 3-89080 호의 펌프는 회전축을 지지하는 베어링을 수용하기 위한 베어링챔버를 포함하고 있다. 이 베어링챔버와 펌프챔버 사이에 중간챔버가 형성되어 있다. 격벽이 베어링챔버를 상기 중간챔버로부터 분리시키며, 이 격벽은 회전축이 관통 연장하는 관통구멍을 갖고 있다. 이 관통구멍의 벽과 회전축 사이에 래버린스 시일이 설치되어 있다. 일본 공개특허공보 제 6-101674 호의 펌프는 립 (lip) 시일과 래버린스 시일을 포함하고 있다. 이들 시일은, 오일챔버를 펌프챔버로부터 분리시키는 격벽의 관통구멍의 벽과, 상기 관통구멍을 관통 연장하는 회전축 사이에 설치되어 있다.
래버린스 시일이 복수의 환형 홈을 포함한다면, 밀봉성이 장시간 지속된다. 더욱이, 각 환형 홈의 부피가 비교적 크다면, 래버린스 시일의 밀봉성이 향상된다. 그러나, 전술한 진공펌프에서는, 공간의 제약으로 인해 각 환형 홈의 부피를 증가시키기 어렵다.
따라서, 본 발명의 목적은, 오일이 진공펌프의 펌프챔버로 누출되는 것을 방지하는 래버린스 시일의 밀봉성을 향상시키는 것이다.
도 1a 는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 다단 루츠 펌프 (multiple-stage Roots pump) 를 도시하는 단면도.
도 1b 는 도 1a 의 펌프의 제 1 회전축 주위의 밀봉구조를 도시하는 확대 단면도.
도 1c 는 도 1a 의 펌프의 제 2 회전축 주위의 밀봉구조를 도시하는 확대 단면도.
도 2a 는 도 1a 의 선 2a-2a 를 따라 취한 단면도.
도 2b 는 도 1a 의 선 2b-2b 를 따라 취한 단면도.
도 3a 는 도 1a 의 선 3a-3a 를 따라 취한 단면도.
도 3b 는 도 1a 의 선 3b-3b 를 따라 취한 단면도.
도 4a 는 도 3b 의 선 4a-4a 를 따라 취한 단면도.
도 4b 는 도 4a 의 요부를 도시하는 확대 단면도.
도 4c 는 도 4b 의 밀봉구조의 일부분을 도시하는 확대 단면도.
도 5a 는 도 3b 의 선 5a-5a 를 따라 취한 단면도.
도 5b 는 도 5a 의 요부를 도시하는 확대 단면도.
도 5c 는 도 5b 의 밀봉구조의 일부분을 도시하는 확대 단면도.
도 6 은 제 1 환형 축시일을 도시하는 사시도.
도 7 은 제 2 환형 축시일을 도시하는 사시도.
도 8 은 본 발명에 따른 제 2 실시예의 밀봉구조의 요부를 도시하는 단면도.
도 9 는 본 발명에 따른 제 3 실시예의 밀봉구조의 요부를 도시하는 단면도.
도 10 은 본 발명에 따른 제 4 실시예의 밀봉구조의 요부를 도시하는 단면도.
도 11 은 본 발명에 따른 제 5 실시예의 밀봉구조의 요부를 도시하는 단면도.
도 12 은 본 발명에 따른 제 6 실시예의 밀봉구조의 요부를 도시하는 단면도.
도 13 은 본 발명에 따른 제 7 실시예의 밀봉구조의 요부를 도시하는 단면도.
도 14 은 본 발명에 따른 제 8 실시예의 밀봉구조의 요부를 도시하는 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
11 : 다단 루츠 펌프 (진공펌프) 12 : 로터 하우징부재
13 : 전방 하우징부재 14 : 후방 하우징부재
16 : 챔버 형성벽 19, 20 : 회전축
21, 22, 37, 38 : 베어링 23 ~ 32 : 로터 (가스 이송체)
33 : 기어 하우징부재 34, 35 : 기어
39 ~ 43 : 펌프챔버 47, 48, 71 : 리세스
49, 50, 49A, 49B, 50B : (환형) 축시일
51, 52 : 시일 링 53, 54 : 환형 돌기
55, 56 : 환형 홈 57, 58, 72 : 래버린스 시일
59, 60, 67 ~ 70 : 수지층 61, 62 : 나선형 홈
63, 64 : 토출압력 도입라인 73, 74 : 슬라이딩 링
141, 142 : 관통구멍 143 : 챔버 형성벽면
163 : 통로 331 : 기어 수용챔버 (오일지역)
391, 431 : 흡입지역 392, 432 : 압력지역
551, 552, 561, 562 : 래버린스 챔버
731, 741 : 누출방지 돌기
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 회전축의 회전을 통해 펌프챔버 내의 가스 이송체를 작동시켜 가스를 토출하는 진공펌프를 제공한다. 이 진공펌프는 펌프챔버에 인접한 오일지역을 형성하는 오일 하우징부재를 포함한다. 회전축은 상기 오일 하우징부재를 통해 펌프챔버로부터 오일지역으로 돌출하는 돌출부를 구비한다. 환형 축시일 (shaft seal) 이 돌출부의 주위에 위치되어, 회전축과 일체적으로 회전한다. 축시일은, 이 축시일의 반경방향으로 연장하는 제 1 시일 형성면을 구비한다. 제 2 시일 형성면은 오일 하우징부재에 형성된다. 이 제 2 시일 형성면은 제 1 시일 형성면과 대향하며, 제 1 시일 형성면과 대략 평행하다. 래버린스 시일이 제 1 시일 형성면과 제 2 시일 형성면 사이에 위치된다.
본 발명의 기타 태양과 이점은, 본 발명의 원리를 예시한 첨부 도면과 관련한 하기의 설명에 의해 명백하여질 것이다.
이하, 도 1a 내지 도 7 을 참조하여, 본 발명에 따른 다단 루츠 펌프 (11) 의 제 1 실시예를 설명한다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 펌프 (11) (또는 진공펌프) 는 로터 하우징부재 (12) 및 전방 하우징부재 (13) 를 포함한다. 하우징부재 (12, 13) 는 서로 결합된다. 덮개 (36) 에 의해 전방 하우징부재 (13) 의 전방측이 폐쇄된다. 후방 하우징부재 (14) 는 로터 하우징부재 (12) 의 후방측에 연결된다. 로터 하우징부재 (12) 는 실린더 블록 (15) 및 복수 (본 실시예에서는 4 개) 의 챔버 형성벽 (16) 을 포함한다. 도 2b 에 도시된 바와 같이, 실린더 블록 (15) 은 한 쌍의 블록부 (17, 18) 를 포함하며, 각각의 챔버 형성벽 (16) 은 한 쌍의 벽부 (161, 162) 를 포함한다. 챔버 형성벽들 (16) 은 서로 동일하다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 제 1 펌프챔버 (39) 는 전방 하우징부재 (13) 와 가장 좌측 (도면에서 볼 때) 의 챔버 형성벽 (16) 사이에 형성된다. 제 2, 제 3 및 제 4 펌프챔버 (40, 41 및 42) 는, 도면의 좌측에서 우측으로의 순서대로 두 개의 인접한 챔버 형성벽 (16) 사이에 각각 형성된다. 제 5 펌프챔버 (43) 는 후방 하우징부재 (14) 와 가장 우측의 챔버 형성벽 (16) 사이에 형성된다.
제 1 회전축 (19) 은 한 쌍의 반경방향 베어링 (21, 37) 을 통해 전방 하우징부재 (13) 와 후방 하우징부재 (14) 에 의하여 회전가능하게 지지된다. 제 2 회전축 (20) 은 한 쌍의 반경방향 베어링 (22, 38) 을 통해 전방 하우징부재 (13) 와 후방 하우징부재 (14) 에 의하여 회전가능하게 지지된다. 제 1 및 제 2 회전축 (19, 20) 은 서로 평행하게 챔버 형성벽 (16) 을 관통 연장한다. 반경방향 베어링 (37, 38) 은, 후방 하우징부재 (14) 에 장착된 한 쌍의 베어링 홀더 (45, 46) 에 의해 각각 지지된다. 베어링 홀더 (45, 46) 는, 후방 하우징부재 (14) 의 후방측에 형성되어 있는 한 쌍의 리세스 (recess; 47, 48) 내에 각각 끼워진다.
제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 로터 (23, 24, 25, 26 및 27) 는 제 1 회전축 (19) 과 일체로 형성된다. 마찬가지로, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 및 제 5 로터 (28, 29, 30, 31 및 32) 는 제 2 회전축 (20) 과 일체로 형성된다. 회전축 (19, 20) 의 축선 (191, 201) 의 방향에서 보면, 로터 (23 내지 32) 의 형상과 크기는 동일하다. 그러나, 제 1 회전축 (19) 의 제 1 내지 제 5 로터 (23 내지 27) 의 축방향 크기는 이 순서대로 점차 작아진다. 마찬가지로, 제 2 회전축 (20) 의 제 1 내지 제 5 로터 (28 내지 32) 의 축방향 크기도 이 순서대로 점차 작아진다.
제 1 로터 (23, 28) 는 서로 맞물리면서 제 1 펌프챔버 (39) 내에 수용된다. 제 2 로터 (24, 29) 는 서로 맞물리면서 제 2 펌프챔버 (40) 내에 수용된다. 제 3 로터 (25, 30) 는 서로 맞물리면서 제 3 펌프챔버 (41) 내에 수용된다. 제 4 로터 (26, 31) 는 서로 맞물리면서 제 4 펌프챔버 (42) 내에 수용된다. 제 5 로터 (27, 32) 는 서로 맞물리면서 제 5 펌프챔버 (43) 내에 수용된다. 제 1 내지 제 5 펌프챔버 (39 내지 43) 는 비윤활식이다. 따라서, 로터 (23 내지 32) 는, 실린더 블록 (15), 챔버 형성벽 (16), 전방 하우징부재 (13) 및 후방 하우징부재 (14) 중의 어떤 것과도 비접촉 상태로 유지된다. 또한, 결합되어 있는 로터들은 서로에 대하여 슬라이딩하지 않는다.
도 2a 에 도시된 바와 같이, 제 1 로터 (23, 28) 는 제 1 펌프챔버 (39) 내에 흡입지역 (391) 과 압력지역 (392) 을 형성한다. 압력지역 (392) 내의 압력은 흡입지역 (391) 내의 압력보다 높다. 제 2 내지 제 4 로터 (24 내지 26, 29 내지 31) 는 관련된 펌프챔버 (40 내지 42) 내에 유사한 흡입지역과 압력지역을 형성한다. 도 3a 에 도시된 바와 같이, 제 5 로터 (27, 32) 는 흡입지역 (391) 및 압력지역 (392) 과 유사한 흡입지역 (431) 및 압력지역 (432) 을 제 5 펌프챔버 (43) 내에 형성한다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 기어 하우징부재 (33) 는 후방 하우징부재 (14) 와 연결된다. 한 쌍의 관통구멍 (141, 142) 이 후방 하우징부재 (14) 에 형성된다. 회전축 (19, 20) 이 관통구멍 (141, 142) 과 관련 리세스 (47, 48) 를 각각 관통 연장한다. 따라서, 회전축 (19, 20) 은 기어 하우징부재 (33) 내로 돌출하여 돌출부 (193, 203) 를 각각 형성한다. 한 쌍의 기어 (34, 35) 가 돌출부 (193, 203) 에 각각 고정되어 서로 맞물린다. 전기모터 (M) 가 기어 하우징부재 (33) 에 연결된다. 축 커플링 (44) 은 모터 (M) 의 구동력을 제 1 회전축 (19) 에 전달한다. 따라서, 모터 (M) 는 도 2a 내지 도 3b 의 화살표 (R1) 의 방향으로 제 1 회전축 (19) 을 회전시킨다. 기어 (34, 35) 는 제 1 회전축 (19) 의 회전을 제 2 회전축 (20) 에 전달한다. 따라서, 제 2 회전축 (20) 은 도 2a 내지 도 3b 의 화살표 (R2) 의 방향으로 회전한다. 따라서, 제 1 및 제 2 회전축 (19, 20) 은 반대방향으로 회전한다. 기어 (34, 35) 는 회전축 (19, 20) 을 일체적으로 회전시키는 기어기구를 형성한다.
도 4a 및 도 4b 에 도시된 바와 같이, 기어 수용챔버 (331) 가 기어 하우징부재 (33) 내에 형성되어, 기어 (34, 35) 를 윤활하기 위한 윤활유 (Y) 를 보유한다. 기어 수용챔버 (331) 는 밀봉된 오일지역이다. 따라서, 기어 하우징부재 (33) 와 후방 하우징부재 (14) 는 제 5 펌프챔버 (43) 에 인접한 오일지역 또는 오일 하우징을 형성한다. 후방 하우징부재 (14) 는 제 5 펌프챔버 (43) 를 오일지역으로부터 분리시키는 격벽의 역할을 한다. 기어 (34, 35) 는 회전하면서 기어 수용챔버 (331) 내의 윤할유 (Y) 를 휘젓는다. 따라서, 윤활유 (Y) 는 반경방향 베어링 (37, 38) 을 윤활시킨다. 각 반경방향 베어링 (37, 38) 의 간극 (371, 381) 에 의하여, 이 간극의 안쪽에 위치한 관련 리세스 (47, 48) 의 일부분으로 윤활유 (Y) 가 유입된다. 따라서, 리세스 (47, 48) 는 간극 (371, 381) 을 통해 기어 수용챔버 (331) 에 연결되고, 오일지역의 일부를 형성한다.
도 2b 에 도시된 바와 같이, 각 챔버 형성벽 (16) 의 내부에 통로 (163) 가 형성된다. 각 챔버 형성벽 (16) 은, 통로 (163) 에 연결되어 있는 입구 (164) 와 출구 (165) 를 구비한다. 인접한 펌프챔버 (39 내지 43) 는 관련 챔버 형성벽 (16) 의 통로 (163) 에 의해 서로 연결된다.
도 2a 에 도시된 바와 같이, 입구 (181) 는 실린더 블록 (15) 의 블록부 (18) 를 관통 연장하며, 제 1 펌프 챔버 (39) 의 흡입지역 (391) 에 연결된다. 도 3a 에 도시된 바와 같이, 출구 (171) 는 실린더 블록 (15) 의 블록부 (17) 를 관통 연장하며, 제 5 펌프챔버 (43) 의 압력지역 (432) 에 연결된다. 가스가 입구 (181) 로부터 제 1 펌프챔버 (39) 의 흡입지역 (391) 에 유입되면, 제 1 로터 (23, 28) 는 이 가스를 압력지역 (392) 으로 보낸다. 압력지역 (392) 내에서 가스가 압축되어, 입구 (164) 로부터 인접한 챔버 형성벽 (16) 의 통로 (163) 로 유입된다. 따라서, 가스는 통로 (163) 의 출구 (165) 로부터 제 2 펌프챔버 (40) 의 흡입지역에 도달한다. 그 다음에, 가스는 전술한 절차를 반복하면서 제 2 펌프챔버 (40) 로부터 제 3, 제 4 및 제 5 펌프챔버 (41, 42 및 43) 로 순서대로 흐른다. 제 1 내지 제 5 펌프챔버 (39 내지 43) 의 체적은 이 순서대로 점차 작아진다. 가스가 제 5 펌프챔버 (43) 의 흡입지역 (431) 에 도달하면, 가스는 제 5 로터 (27, 32) 의 회전에 의해 압력지역 (432) 으로 보내진다. 그리고 나서, 가스는 출구 (171) 로부터 진공펌프 (11) 의 외부로 토출된다. 즉, 각 로터 (23 내지 32) 는 가스를 이송하기 위한 가스 이송체의 역할을 한다.
출구 (171) 는 진공펌프 (11) 의 외부로 가스를 토출하기 위한 토출통로의 역할을 한다. 제 5 펌프챔버 (43) 는 출구 (171) 에 연결되어 있는 최종단 펌프챔버이다. 제 1 내지 제 5 펌프챔버 (39 내지 43) 의 압력지역 중에서, 제 5 펌프챔버 (43) 의 압력지역 (432) 내에서 최대 압력이 작용하여, 이 압력지역 (432) 이 최대 압력지역의 역할을 한다.
도 1a 에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 환형 축시일 (49 및 50) 이 제 1 및 제 2 회전축 (19 및 20) 의 주위에 각각 고정 설치된다. 축시일 (49, 50) 은 관련 리세스 (47, 48) 내에 위치하며, 관련 회전축 (19, 20) 과 일체로 회전한다. 시일 링 (51) 은 축시일 (49) 의 내주측과 제 1 회전축 (19) 의 원주측 (192) 사이에 위치한다. 동일하게, 시일 링 (52) 은 축시일 (50) 의 내주측과 제 2 회전축 (20) 의 원주측 (202) 사이에 위치한다. 각 시일 링 (51, 52) 은, 윤활유 (Y) 가 관련 리세스 (47, 48) 로부터 관련 회전축 (19, 20) 의 원주측 (192, 202) 을 따라 제 5 펌프챔버 (43) 로 누출되는 것을 방지한다.
도 4b, 도 4c, 도 5b 및 도 5c 에 도시된 바와 같이, 각 축시일 (49, 50) 의최대 직경 부분의 외주측 (491, 501) 과 관련 리세스 (47, 48) 의 원주벽 (471, 481) 사이에는 간극이 존재한다. 마찬가지로, 각 축시일 (49, 50) 의 전방측 (492, 502) 과 관련 리세스 (47, 48) 의 바닥 (472, 482) 사이에도 간극이 존재한다.
복수의 환형 돌기 (53) 가 리세스 (47) 의 바닥 (472) 으로부터 동축적으로 돌출한다. 동일하게, 복수의 환형 돌기 (54) 가 리세스 (48) 의 바닥 (482) 으로부터 동축적으로 돌출한다. 또한, 환형 홈 (55) 이, 리세스 (47) 의 바닥 (472) 에 대향하는 축시일 (49) 의 전방측 (492) 에 동축적으로 형성된다. 동일하게, 환형 홈 (56) 이, 리세스 (48) 의 바닥 (482) 에 대향하는 축시일 (50) 의 전방측 (502) 에 동축적으로 형성된다. 각 환형 돌기 (53, 54) 는, 돌기 (53, 54) 의 말단부가 홈 (55, 56) 의 바닥에 가깝게 위치되도록 관련 홈 (55, 56) 내에서 돌출한다. 각 돌기 (53) 는 제 1 축시일 (49) 의 관련 홈 (55) 의 내부를 한 쌍의 래버린스 챔버 (551, 552) 로 분할한다. 각 돌기 (54) 는 제 2 축시일 (50) 의 관련 홈 (56) 의 내부를 한 쌍의 래버린스 챔버 (561, 562) 로 분할한다.
돌기 (53) 와 홈 (55) 은 제 1 회전축 (19) 에 대응하는 제 1 래버린스 시일 (57) 을 형성한다. 돌기 (54) 와 홈 (56) 은 제 2 회전축 (20) 에 대응하는 제 2 래버린스 시일 (58) 을 형성한다. 본 실시예에서, 전방측 (492, 502) 및 바닥 (472, 482) 각각은, 관련 회전축 (19, 20) 의 축선 (191, 201) 에 수직한 평면을 형성한다. 환언하면, 전방측 (492, 502) 및 바닥 (472, 482) 은 관련 축시일 (49, 50) 의 반경방향으로 연장하는 시일 형성면이다.
도 4c 에 도시된 바와 같이, 수지층 (59) 이 제 1 축시일 (49) 의 전방측 (492) 에 확고하게 도포되어 있다. 도 5c 에 도시된 바와 같이, 수지층 (60) 이 제 2 축시일 (50) 의 전방측 (502) 에 확고하게 도포되어 있다. 수지층 (59) 과 바닥 (472) 사이의 간극 (g1) 은, 각 돌기 (53) 의 말단부와 관련 홈 (55) 의 바닥 사이의 간극 (G1) 보다 작다. 수지층 (60) 과 바닥 (482) 사이의 간극 (g2) 은, 각 돌기 (54) 의 말단부와 관련 홈 (56) 의 바닥 사이의 간극 (G2) 보다 작다. 각 간극 (G1, G2) 은 관련 축시일 (49, 50) 의 외주측 (491, 501) 과 리세스 (47, 48) 의 원주벽 (471, 481) 사이의 간극과 거의 동일하다. 간극 (g1) 은 제 1 축시일 (49) 과 후방 하우징부재 (14) 사이의 최소 간극이다. 간극 (g2) 은 제 2 축시일 (50) 과 후방 하우징부재 (14) 사이의 최소 간극이다. 본 발명에 있어서, 용어 "최소 간극"은, 래버린스 챔버의 밀봉성을 향상시키는 치수를 갖는 간극을 칭한다.
도 1b, 도 4b 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 제 1 축시일 (49) 의 외주측 (491) 에 제 1 나선형 홈 (61) 이 형성된다. 도 1c, 도 5b 및 도 7 에 도시된 바와 같이, 제 2 축시일 (50) 의 외주측 (501) 에 제 2 나선형 홈 (62) 이 형성된다. 제 1 나선형 홈 (61) 은, 제 1 회전축 (19) 의 회전방향 (R1) 에서 볼 때, 기어 수용챔버 (331) 에 대응하는 측으로부터 제 5 펌프챔버 (43) 측으로 통로를 형성한다. 제 2 나선형 홈 (62) 은, 제 2 회전축 (20) 의 회전방향 (R2) 에서 볼 때, 기어 수용챔버 (331) 에 대응하는 측으로부터 제 5 펌프챔버 (43) 측으로 통로를 형성한다. 이와 같이, 각 나선형 홈 (61, 62) 은, 회전축 (19, 20) 의회전시 제 5 펌프챔버 (43) 에 대응하는 측으로부터 기어 수용챔버 (331) 로 유체를 이송하는 펌핑효과를 발휘한다. 즉, 각 나선형 홈 (61, 62) 은, 관련 축시일 (49, 50) 의 외주측 (491, 501) 과 리세스 (47, 48) 의 원주벽 (471, 481) 사이의 윤활유 (Y) 를 제 5 펌프챔버 (43) 에 대응하는 측으로부터 오일지역으로 이동시키는 펌핑수단을 형성한다.
도 3b 에 도시된 바와 같이, 제 1 및 제 2 토출압력 도입라인 (63, 64) 이 최종단 제 5 펌프챔버 (43) 를 형성하는 후방 하우징부재 (14) 의 챔버 형성벽면 (143) 내에 형성된다. 도 4a 에 도시된 바와 같이, 제 1 토출압력 도입라인 (63) 은 제 5 로터 (27, 32) 에 의해 체적이 변하는 최대 압력지역 (432) 에 연결된다. 또한, 제 1 토출압력 도입라인 (63) 은 제 1 회전축 (19) 이 관통 연장하는 관통구멍 (141) 에도 연결된다. 도 5a 에 도시된 바와 같이, 제 2 토출압력 도입라인 (64) 은 최대 압력지역 (432), 및 제 2 회전축 (20) 이 관통 연장하는 관통구멍 (142) 에 연결된다.
도 1a, 도 4a 및 도 5a 에 도시된 바와 같이, 환형 냉각챔버 (65) 가 축시일 (49, 50) 을 둘러싸도록 후방 하우징부재 (14) 내에 형성된다. 냉각수가 냉각챔버 (65) 내를 순환하여 리세스 (47, 48) 내의 윤활유 (Y) 를 냉각시킨다.
제 1 실시예는 다음과 같은 효과를 갖는다.
관련 회전축 (19, 20) 의 주위에 설치되는 각 축시일 (49, 50) 의 전방측 (492, 502) 은, 회전축 (19, 20) 의 원주측 (192, 202) 보다 큰 직경을 갖는다. 이 실시예에서, 각 래버린스 시일 (57, 58) 은 관련 축시일 (49, 50) 의 전방측(492, 502) 과 리세스 (47, 48) 의 바닥 (472, 482) 사이에 위치된다. 따라서, 래버린스 시일이 각 회전축 (19, 20) 의 원주측 (192, 202) 과 후방 하우징부재 (14) 사이에 위치되는 경우와 비교하면, 각 래버린스 시일 (57, 58) 의 직경이 상대적으로 크다. 각 래버린스 시일 (57, 58) 의 직경이 클수록, 각 래버린스 챔버 (551, 552, 561, 562) 의 체적이 커진다. 이것은 래버린스 시일 (57, 58) 의 밀봉성을 향상시킨다. 따라서, 이 실시예의 각 래버린스 시일 (57, 58) 의 구성은, 래버린스 시일 (57, 58) 의 밀봉성을 향상시키기 위하여 각 래버린스 챔버 (551, 552, 561, 562) 의 체적을 증가시키는데 바람직하다.
각 리세스 (47, 48) 의 벽과 관련 축시일 (49, 50) 사이의 간극이 작을수록, 윤활유 (Y) 가 이 간극에 유입되는 것이 어려워진다. 이 실시예에서, 각 리세스 (47, 48) 의 바닥 (472, 482) 과 관련 축시일 (49, 50) 의 전방측 (492, 502) 은 거의 전영역에서 균일하게 서로에 대해 가깝게 위치될 수 있다. 이것은 최소 간극 (g1, g2) 을 최소화시키는 것을 용이하게 만든다. 각 최소 간극 (g1, g2) 이 작을수록, 관련 래버린스 시일 (57, 58) 의 밀봉성이 커진다. 따라서, 이 실시예의 각 래버린스 시일 (57, 58) 의 위치가 바람직하다.
루츠 펌프 (11) 가 완전히 조립되면, 각 축시일 (49, 50) 의 수지층 (59, 60) 은 관련 리세스 (47, 48) 의 바닥 (472, 482) 과 접촉하게 된다. 리세스 (47, 48) 는 금속제의 후방 하우징부재 (14) 내에 위치된다. 루츠 펌프 (11) 가 작동하면, 수지층 (59, 60) 은 각 회전축 (19, 20) 의 회전에 영향을 미치지 않으면서 관련 리세스 (47, 48) 의 바닥 (472, 482) 을 따라 단순히 슬라이딩한다.
보다 상세하게는, 루츠 펌프 (11) 의 제조시, 각 환형 홈 (55) 의 깊이 (F1) (도 4c 참조) 와 수지층 (59) 의 두께 (d1) (도 4c 참조) 의 합 (F1+d1) 은, 각 환형 돌기 (53) 의 돌출량 (H1) (도 4c 참조) 보다 약간 크게 되도록 선택된다. 그리고 나서, 수지층 (59) 이 리세스 (47) 의 바닥 (472) 에 접촉하도록 제 1 회전축 (19) 과 제 1 축시일 (49) 이 서로 조립된다. 이 상태에서, 제 1 회전축 (19) 은 부드럽게 회전되어 진다. 마찬가지로, 각 환형 홈 (56) 의 깊이 (F2) (도 5c 참조) 와 수지층 (60) 의 두께 (d2) (도 5c 참조) 의 합 (F2+d2) 은, 각 환형 돌기 (54) 의 돌출량 (H2) (도 5c 참조) 보다 약간 크게 되도록 선택된다. 그리고 나서, 수지층 (60) 이 리세스 (48) 의 바닥 (482) 에 접촉하도록 제 2 회전축 (20) 과 제 2 축시일 (50) 이 서로 조립된다. 이 상태에서, 제 2 회전축 (20) 은 부드럽게 회전되어 진다.
따라서, 각 수지층 (59, 60) 은 축시일 (49, 50) 과 후방 하우징부재 (14) 사이의 최소 간극 (g1, g2) 을 최소화시킨다. 만일 각 래버린스 챔버 (551, 552, 561, 562) 의 밀봉성이 향상된다면, 각 래버린스 시일 (57, 58) 의 밀봉성도 또한 향상된다. 각 최소 간극 (g1, g2) 의 체적을 감소시킴으로써, 래버린스 챔버 (551, 552, 561, 562) 의 밀봉성을 향상시킬 수 있다. 즉, 이 실시예의 각 수지층 (59, 60) 은 래버린스 시일 (57, 58) 의 밀봉성을 향상시킨다.
전술한 바와 같이, 각 수지층 (59, 60) 은 각 회전축 (19, 20) 의 회전을 방해하지 않으면서 관련 리세스 (47, 48) 의 바닥 (472, 482) 과 접촉한다. 따라서, 관련 축시일 (49, 50) 의 전방측 (492, 502) 에 수지층 (59, 60) 을 위치시키는 것은, 최소 간극 (g1, g2) 을 최소화시키는데 바람직하다.
또한, 래버린스 시일 (57, 58) 은 가스의 누출을 저지한다. 보다 상세하게는, 루츠 펌프 (11) 의 작동시, 각 펌프챔버 (39 내지 43) 내의 압력은 대기압을 초과한다. 그러나, 각 래버린스 시일 (57, 58) 은 가스가 제 5 펌프챔버 (43) 로부터 관련 축시일 (49, 50) 의 표면을 따라 기어 수용챔버 (331) 로 누출되는 것을 방지한다. 즉, 래버린스 시일 (57, 58) 은 오일의 누출과 가스의 누출 모두를 저지하여, 최적의 비접촉식 시일을 구성한다.
제 1 회전축 (19) 이 회전하는 동안, 제 1 축시일 (49) 의 제 1 나선형 홈 (61) 은 리세스 (47) 의 원주벽 (471) 을 따라 통로를 형성한다. 이에 따라, 제 5 펌프챔버 (43) 에 대응하는 측으로부터 기어 수용챔버 (331) 측으로 제 1 나선형 홈 (61) 의 통로에 상응하게 윤활유 (Y) 가 이송된다. 동일하게, 제 2 회전축 (20) 의 회전 동안에 제 2 축시일 (50) 의 제 2 나선형 홈 (62) 은 리세스 (48) 의 원주벽 (481) 을 따라 통로를 형성한다. 이에 따라, 제 5 펌프챔버 (43) 에 대응하는 측으로부터 기어 수용챔버 (331) 측으로 제 2 나선형 홈 (62) 의 통로에 상응하게 윤활유 (Y) 가 이송된다. 따라서, 각각 펌핑수단의 역할을 하는 나선형 홈 (61, 62) 을 갖춘 축시일 (49, 50) 은 윤활유 (Y) 에 대한 향상된 밀봉성을 갖는다.
각 나선형 홈 (61, 62) 은 관련 축시일 (49, 50) 의 외주측 (491, 501) 또는 축시일 (49, 50) 의 최대 직경을 갖는 부분의 외주측을 따라 위치된다. 따라서, 각 나선형 홈 (61, 62) 이 위치된 부분에서 원주속도가 최대로 된다. 따라서,각 나선형 홈 (61, 62) 은 비교적 고속으로 회전한다. 이것은, 각 축시일 (49, 50) 의 외주측 (491, 501) 과 관련 리세스 (47, 48) 의 원주벽 (471, 481) 사이의 간극을 제 5 펌프챔버 (43) 에 대응하는 측으로부터 기어 수용챔버 (331) 측으로 효과적으로 이동시킨다. 각 축시일 (49, 50) 의 외주측 (491, 501) 과 관련 리세스 (47, 48) 의 원주벽 (471, 481) 사이의 윤활유 (Y) 는 가스의 움직임을 좇으므로, 제 5 펌프챔버 (43) 에 대응하는 측으로부터 기어 수용챔버 (331) 측으로 효과적으로 이동한다. 따라서, 이 실시예의 각 나선형 홈 (61, 62) 의 위치는, 리세스 (47, 48) 로부터 제 5 펌프챔버 (43) 로 오일이 누출되는 것을 방지하는데 바람직하다.
만일 각 나선형 홈 (61, 62) 의 회전 사이클의 수가 증가하면, 각 축시일 (49, 50) 의 밀봉성은 향상된다. 각 나선형 홈 (61, 62) 의 회전 사이클의 수를 증가시키는 것이 비교적 용이하기 때문에, 나선형 홈 (61, 62) 은 바람직한 펌핑수단이다.
각 회전축 (19, 20) 은 이 회전축 (19, 20) 과 일체로 형성된 복수의 로터를 포함한다. 따라서, 만일 각 축시일 (49, 50) 이 관련 회전축 (19, 20) 과 일체로 형성된다면, 축시일 (49, 50) 의 최대 직경은 후방 하우징부재 (14) 의 각 관통구멍 (141, 142) 의 직경을 참조하여 선택되어야 한다. 그러나, 이 실시예에서는, 각 축시일 (49, 50) 이 관련 회전축 (19, 20) 과는 별개로 형성된다. 따라서, 펌핑수단의 펌핑효과를 바람직하게 향상시키도록 축시일 (49, 50) 의 형상과 크기를 정하는 것이 가능하다.
제 1 회전축 (19) 의 원주측 (192) 은 관통구멍 (141) 의 벽에 대하여 근소한 간극을 형성한다. 또한, 각 제 5 로터 (27, 32) 는 후방 하우징부재 (14) 의 챔버 형성벽면 (143) 에 대하여 근소한 간극을 형성한다. 이들 간극은 최종단인 제 5 펌프챔버 (43) 내의 압력을 제 1 래버린스 시일 (57) 로 도입한다. 나아가, 제 2 회전축 (20) 의 원주측 (202) 은 관통구멍 (142) 의 벽에 대하여 근소한 간극을 형성한다. 따라서, 제 5 펌프챔버 (43) 내의 압력은 제 2 래버린스 시일 (58) 로 도입된다.
토출압력 도입라인 (63, 64) 이 없으면, 래버린스 시일 (57, 58) 은 제 5 펌프챔버 (43) 의 압력지역 (432) 내의 압력과 흡입지역 (431) 내의 압력에 의해 동일하게 작용을 받는다. 보다 상세하게는, 만일 흡입지역 (431) 내의 압력이 P1 이고 최대 압력지역 (432) 내의 압력이 P2 (P2>P1) 이면, 각 래버린스 시일 (57, 58) 은 제 5 펌프챔버 (43) 로부터 압력 (P1, P2) 의 합의 대략 절반의 압력 ((P2+P1)/2) 을 받는다.
기어 수용챔버 (331) 에 연결된 각 리세스 (47, 48) 내의 압력은, 각 로터 (23 내지 32) 의 작동에 의해 영향을 받지 않는 대기압 (약 1000 Torr) 에 상응한다. 나선형 홈 (61, 62) 의 펌핑효과는, 각 축시일 (49, 50) 과 관련 리세스 (47, 48) 의 벽 사이의 공간 내의 압력을 각 나선형 홈 (61, 62) 과 관련 래버린스 시일 (57, 58) 사이의 부분에서의 대기압보다 낮은 레벨 (P3) 로 감소시킨다. 따라서, 만일 펌프 (11) 가 토출압력 도입라인 (63, 64) 을 갖지 않으면, 각 래버린스 시일 (57, 58) 의 반경방향 내측 단부와 반경방향 외측 단부 사이의 차압은대략 P3-(P2+P1)/2 로 된다.
이 실시예의 각 토출압력 도입라인 (63, 64) 은 최대 압력지역 (432) 내의 압력을 관련 래버린스 시일 (57, 58) 로 도입하는 효과를 향상시킨다. 즉, 토출압력 도입라인 (63, 64) 을 통해 최대 압력지역 (432) 내의 압력을 래버린스 시일 (57, 58) 로 도입하는 효과는, 흡입지역 (431) 내의 압력을 래버린스 시일 (57, 58) 로 도입하는 효과를 지배한다. 따라서, 각 래버린스 시일 (57, 58) 에 의해 수용되는 압력은 전술한 값 ((P2+P1)/2) 보다 훨씬 커진다. 따라서, 각 래버린스 시일 (57, 58) 의 반경방향 내측 단부와 반경방향 외측 단부 사이의 차압은 값 (P3-(P2+P1)/2) 보다 훨씬 작아진다. 그 결과, 각 래버린스 시일 (57, 58) 의 오일누출 방지효과가 향상된다.
각 래버린스 시일 (57, 58) 로 최대 압력지역 (432) 의 압력을 도입하는 효과는 각 토출압력 도입라인 (63, 64) 의 전달면적에 좌우된다. 바람직한 전달면적을 갖는 토출압력 도입라인 (63, 64) 이 용이하게 달성되기 때문에, 토출압력 도입라인 (63, 64) 은 최대 압력지역 (432) 의 압력을 래버린스 시일 (57, 58) 에 최적으로 도입한다.
토출압력 도입라인 (63, 64) 은 제 5 펌프챔버 (43) 를 형성하는 챔버 형성벽면 (143) 내에 위치한다. 관련 회전축 (19, 20) 이 관통 연장하는 각 관통구멍 (141, 142) 은 챔버 형성벽면 (143) 내에 형성된다. 제 5 펌프 챔버 (43) 의 최대 압력지역 (432) 은 챔버 형성벽면 (143) 에 대면한다. 따라서, 각 토출압력 도입라인 (63, 64) 은, 라인 (63, 64) 이 최대 압력지역 (432) 과 관련 관통구멍 (141, 142) 에 연결되도록 챔버 형성벽면 (143) 내에 손쉽게 형성된다.
루츠 펌프 (11) 가 건식이면, 윤활유 (Y) 는 어떠한 펌프챔버 (39 내지 43) 에서도 순환하지 않는다. 본 발명은 이러한 유형의 펌프에 적용되는 것이 바람직하다.
본 발명은 도 8 내지 도 14 의 제 2 내지 제 8 실시예에 도시된 바와 같이 변형될 수도 있다. 도 8 내지 도 13 에서 제 1 회전축 (19) 에 대한 래버린스 시일만을 도시하였지만, 이들 실시예의 제 2 회전축 (20) 에 대해서도 동일한 래버린스 시일이 제공된다.
제 2 실시예에서는, 도 8 에 도시된 바와 같이, 축시일 (49) 의 전방측 (492) 으로부터 돌출한 복수의 환형 돌기 (66) 가 리세스 (47) 의 바닥 (472) 으로부터 돌출한 환형 돌기 (53) 에 대향한다. 수지층 (67) 이 각 돌기 (66) 의 말단부에 형성된다. 환형 돌기 (66, 53) 는 래버린스 시일을 형성한다.
도 9 에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예는 제 1 실시예와 다르게, 리세스 (47) 의 바닥 (472) 으로부터 돌출한 환형 돌기 (53) 를 포함하지 않는다. 대신에, 축시일 (49) 에 형성된 환형 홈 (55) 이 래버린스 시일을 형성한다.
도 10 에 도시된 바와 같이, 제 4 실시예는 제 1 실시예와 다르게, 축시일 (49) 내에 형성된 환형 홈 (55) 을 포함하지 않는다. 대신에, 리세스 (47) 의 바닥 (472) 으로부터 돌출한 환형 돌기 (53) 가 래버린스 시일을 형성한다. 수지층 (68) 은 각 돌기 (53) 의 말단부에 형성된다.
도 11 에 도시된 바와 같이, 제 5 실시예는 제 1 실시예와 다르게, 리세스(47) 의 바닥 (472) 으로부터 돌출한 환형 돌기 (53) 를 포함하지 않는다. 대신에, 축시일 (49) 에 형성된 환형 홈 (55) 이 래버린스 시일을 형성한다. 수지층 (69) 은 리세스 (47) 의 바닥 (472) 에 형성된다.
도 12 에 도시된 바와 같이, 제 6 실시예는 제 1 실시예와 다르게, 축시일 (49) 내에 형성된 환형 홈 (55) 을 포함하지 않는다. 대신에, 리세스 (47) 의 바닥 (472) 으로부터 돌출한 환형 돌기 (53) 가 래버린스 시일을 형성한다. 수지층 (70) 은 축시일 (49) 의 전방측 (492) 에 형성된다.
제 7 실시예에서는, 도 13 에 도시된 바와 같이, 축시일 (49A) 이 회전축 (19) 과 일체로 형성되어 제 5 로터 (27) 에 연결된다. 축시일 (49A) 은, 로터 하우징부재 (12) 에 대향하는 후방 하우징부재 (14) 의 측면에 형성되어 있는 리세스 (71) 내에 수용된다. 래버린스 시일 (72) 은 축시일 (49A) 의 후방측과 리세스 (71) 의 바닥 (711) 사이에 위치된다.
도 14 에 도시된 바와 같이, 제 8 실시예는 한 쌍의 축시일 (49B, 50B) 을 포함한다. 이들 축시일 (49B, 50B) 의 주위에는 한 쌍의 고무 슬라이딩 링 (73, 74) 이 각각 설치된다. 슬라이딩 링 (73) 의 주위에는 복수의 누출방지 돌기 (731) 가 형성되며, 슬라이딩 링 (74) 의 주위에는 복수의 누출방지 돌기 (741) 가 형성된다. 제 1 회전축 (19) 의 회전시, 누출방지 돌기 (731) 는 접촉 상태로 리세스 (47) 의 원주벽 (471) 을 따라 슬라이딩한다. 마찬가지로, 제 2 회전축 (20) 의 회전시, 누출방지 돌기 (741) 는 접촉 상태로 리세스 (48) 의 원주벽 (481) 을 따라 슬라이딩한다. 각 누출방지 돌기 (731, 741) 는 관련 축시일(49B, 50B) 의 축선, 또는 관련 회전축 (19, 20) 의 축선 (191, 201) 을 중심으로 전체 원주를 덮지 않으며, 축선 (191, 201) 에 대하여 비스듬하게 형성된다. 각 누출방지 돌기 (731, 741) 는, 관련 회전축 (19, 20) 의 회전방향 (R1, R2) 에서 볼 때, 기어 수용챔버 (331) 에 대응하는 측으로부터 제 5 챔버 (43) 측으로 통로를 형성한다.
제 1 회전축 (19) 의 회전시, 누출방지 돌기 (731) 는, 리세스 (47) 의 원주벽 (471) 과 제 1 축시일 (49B) 의 외주측 사이의 윤활유 (Y) 를 제 5 챔버 (43) 에 대응하는 측으로부터 기어 수용챔버 (331) 측으로 이동시킨다. 동일하게, 제 2 회전축 (20) 의 회전시, 누출방지 돌기 (741) 는, 리세스 (48) 의 원주벽 (481) 과 제 2 축시일 (50B) 의 외주측 사이의 윤활유 (Y) 를, 제 5 챔버 (43) 에 대응하는 측으로부터 기어 수용챔버 (331) 측으로 이동시킨다.
만일 단일의 누출방지 돌기가 각 회전축 (19, 20) 의 축선 (191, 201) 을 중심으로 전체 원주 주위에 형성된다면, 각 슬라이딩 링 (73, 74) 의 축방향 치수가 증대될 필요가 있다. 이 경우, 각 슬라이딩 링 (73, 74) 의 슬라이딩에 대한 저항은 비교적 커지며, 이는 바람직하지 않다. 반면에, 제 8 실시예의 누출방지 돌기 (731, 741) 는 슬라이딩 링 (73, 74) 의 축방향 치수가 커질 것을 요구하지 않는다.
본 발명은 다음과 같이 변경될 수도 있다.
리세스 (47, 48) 의 바닥과 관련 축시일 (49, 50) 의 전방측은, 래버린스 시일이 대향의 테이퍼진 표면 사이에 위치하도록 테이퍼질 수도 있다.
제 1 실시예에서, 수지층이 각 돌기 (53, 54) 의 말단부에 도포될 수도 있다.
수지 플레이트가 각 리세스 (47, 48) 의 바닥 (472, 482) 과 관련 축시일 (49, 50) 의 전방측 (492, 502) 사이에 위치되어 수지층을 형성할 수도 있다.
본 발명은 루츠 형식과 다른 형식의 진공펌프에 적용될 수도 있다.
본 예와 실시예들은 제한적이 아닌 예시적인 것이며, 본 발명은 전술한 상세한 설명으로 한정되지 않고, 첨부의 특허청구범위의 범주와 그 등가물 내에서 변경될 수도 있다.
본 발명에 의하여, 오일이 진공펌프의 펌프챔버로 누출되는 것을 방지하는 래버린스 시일의 밀봉성이 향상된다.
Claims (17)
- 회전축 (19, 20) 의 회전을 통해 펌프챔버 (39 내지 43) 내의 가스 이송체 (23 내지 32) 를 작동시켜 가스를 토출하는 진공펌프에 있어서,펌프챔버 (39 내지 43) 에 인접한 오일지역 (331) 을 형성하는 오일 하우징부재 (14, 33) 로서, 회전축 (19, 20) 의 돌출부가 이 오일 하우징부재 (14, 33) 를 통해 펌프챔버 (39 내지 43) 로부터 오일지역 (331) 으로 돌출하는, 오일 하우징부재 (14, 33) 와,회전축 (19, 20) 과 일체로 회전하도록 상기 돌출부 주위에 위치하며, 자체의 반경방향으로 연장하는 제 1 시일 형성면을 구비하는 환형 축시일 (49, 50, 49A, 49B, 50B) 과,오일 하우징부재 (14, 33) 상에 형성되며, 상기 제 1 시일 형성면에 대향하고 상기 제 1 시일 형성면에 대략 평행한 제 2 시일 형성면과, 그리고상기 제 1 시일 형성면과 제 2 시일 형성면 사이에 위치한 래버린스 시일 (57, 58, 72) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 1 항에 있어서, 오일 하우징부재 (14, 33) 는 축시일 (49, 50, 49A, 49B, 50B) 을 수용하는 리세스 (47, 48, 71) 를 구비하며, 그리고 제 2 시일 형성면은 상기 리세스 (47, 48, 71) 의 벽부를 형성하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 2 항에 있어서, 제 1 시일 형성면은 축시일 (49, 50, 49A, 49B, 50B) 의 단부면이며, 그리고 제 2 시일 형성면은 리세스 (47, 48, 71) 의 바닥인 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 축시일 (49, 50, 49A, 49B, 50B) 은, 축시일 (49, 50, 49A, 49B, 50B) 과 리세스 (47, 48, 71) 를 형성하는 면 사이의 오일을 펌프챔버 (39 내지 43) 에 대응하는 측으로부터 오일지역 (331) 측으로 이동시키는 펌핑수단 (61, 62, 731, 741) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 4 항에 있어서, 상기 펌핑수단 (61, 62, 731, 741) 은 축시일 (49, 50, 49A, 49B, 50B) 의 외주측에 위치되는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 4 항에 있어서, 상기 펌핑수단은 나선형 홈 (61, 62) 이고, 그리고 이 나선형 홈 (61, 62) 은 회전축 (19, 20) 의 회전방향에서 볼 때 오일지역 (331) 에 대응하는 측으로부터 펌프챔버 (39 내지 43) 측으로의 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 축시일 (49, 50, 49B, 50B) 은 회전축 (19, 20) 과 별개로 형성되고, 시일 링 (51, 52) 이 축시일 (49, 50, 49B, 50B) 과 회전축 (19, 20) 사이에 위치되며, 그리고 상기 시일 링 (51,52) 은 회전축 (19, 20) 의 원주측을 따라 오일지역 (331) 으로부터 펌프챔버 (39 내지 43) 로 오일이 누출되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 래버린스 시일 (57, 58, 72) 은 축시일 (49, 50, 49A, 49B, 50B) 과 오일 하우징부재 (14, 33) 중의 하나 이상에 형성되는 수지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 오일 하우징부재 (14, 33) 는 회전축 (19, 20) 이 관통 연장하는 관통구멍 (141, 142) 을 포함하고, 그리고 상기 진공펌프는 펌프챔버 (39 내지 43) 로부터 진공펌프의 외부로 토출되는 가스의 압력을 관통구멍 (141, 142) 으로 도입하는 압력 도입라인 (63, 64) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 9 항에 있어서, 상기 압력 도입라인 (63, 64) 은 펌프챔버 (39 내지 43) 내에 위치한 최대 압력지역 (432) 의 압력을 관통구멍 (141, 142) 을 통해 래버린스 시일 (57, 58, 72) 로 도입하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 9 항에 있어서, 상기 압력 도입라인 (63, 64) 은 오일 하우징부재 (14, 33) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 10 항에 있어서, 오일 하우징부재 (14, 33) 는 최대 압력지역 (432) 에 노출되는 벽면을 구비하며, 그리고 상기 압력 도입라인 (63, 64) 은 상기 벽면에 형성된 홈인 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 회전축 (19, 20) 을 지지하는 베어링 (37, 38) 을 포함하며, 상기 베어링 (37, 38) 은 오일 하우징부재 (14, 33) 에 의해 지지되며 오일지역 (331) 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중의 어느 한 항에 있어서, 회전축은 복수의 평행한 회전축 (19, 20) 중의 하나이고, 기어기구 (34, 35) 가 서로 회전축 (19, 20) 에 연결되어 상기 회전축 (19, 20) 이 일체로 회전되며, 그리고 상기 기어기구 (34, 35) 는 오일지역 (331) 내에 위치되는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 14 항에 있어서, 복수의 로터 (23 내지 32) 가 각 회전축 (19, 20) 주위에 형성되어 이들 각 로터 (23 내지 32) 는 가스 이송체로서 역할을 하며, 그리고 한 회전축의 로터는 다른 하나의 회전축의 로터와 맞물리는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 5 항에 있어서, 상기 펌핑수단은 나선형 홈 (61, 62) 이고, 그리고 이 나선형 홈 (61, 62) 은 회전축 (19, 20) 의 회전방향에서 볼 때 오일지역 (331) 에 대응하는 측으로부터 펌프챔버 (39 내지 43) 측으로의 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
- 제 10 항에 있어서, 상기 압력 도입라인 (63, 64) 은 오일 하우징부재 (14, 33) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 진공펌프.
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