KR101341244B1 - Oil rotary vacuum pump - Google Patents
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Abstract
자기 윤활성이 높은 고체 윤활재를 이용하지 않고 베어링부의 윤활성을 확보한다.
상기 오일 회전 진공 펌프(1)는, 본체(10)와, 실린더 블록(31, 32)과, 회전체 R1, R2와, 구동부(20)와, 미끄러짐 베어링(71)을 가진다. 본체(10)는, 펌프 오일을 저장하는 탱크부(13)를 가진다. 실린더 블록(31, 32)은, 펌프실 P1, P2와, 탱크부(13)와 펌프실 P1, P2와의 사이에 펌프 오일을 연통시키기 위한 윤활 라인 L를 가진다. 회전체 R1, R2는, 펌프실 P1, P2에 회전 가능하게 배치되고, 펌프실 P1, P2의 내면을 접동하는 접동부를 가진다. 구동부(20)는, 본체(10)에 장착되고, 회전체 R1, R2를 회전시키는 회전축(21)을 가진다. 미끄러짐 베어링(71)은, 실린더 블록(32)에 설치되고, 회전축(21)을 회전 가능하게 지지한다. 미끄러짐 베어링(71)은, 윤활 라인 L에 연통하는 통로(70)을 가진다.Lubricity of the bearing part is ensured without using a solid lubricant having high self-lubrication property.
The oil rotary vacuum pump 1 has a main body 10, cylinder blocks 31 and 32, rotating bodies R1 and R2, a drive unit 20, and a slip bearing 71. The main body 10 has a tank portion 13 for storing pump oil. The cylinder blocks 31 and 32 have lubrication lines L for communicating pump oil between the pump chambers P1 and P2 and the tank part 13 and the pump chambers P1 and P2. The rotating bodies R1 and R2 are rotatably arranged in the pump chambers P1 and P2 and have sliding parts that slide the inner surfaces of the pump chambers P1 and P2. The drive part 20 is attached to the main body 10, and has the rotating shaft 21 which rotates rotation bodies R1 and R2. The sliding bearing 71 is provided in the cylinder block 32 and supports the rotation shaft 21 rotatably. The slip bearing 71 has a passage 70 in communication with the lubrication line L. FIG.
Description
본 발명은, 오일 회전 진공 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to an oil rotary vacuum pump.
오일 회전 진공 펌프는, 펌프실 내에서 회전체를 회전시키면서, 기체를 흡입하고, 압축하며, 배출하는 것에 의해 소기의 펌프 기능을 실현한다. 이 때 진공 펌프 오일은, 펌프실의 내면상을 접동하는 회전체의 윤활과, 회전체를 회전시키는 회전축을 지지하는 베어링부의 윤활 등에 이용된다. 예를 들면 하기 특허 문헌 1에는, 직렬로 접속된 2개의 회전체를 가지는 2단식 오일 회전 진공 펌프가 기재되어 있다.The oil rotary vacuum pump realizes a desired pump function by sucking, compressing and discharging gas while rotating the rotating body in the pump chamber. At this time, the vacuum pump oil is used for lubrication of the rotating body that slides on the inner surface of the pump chamber, and lubrication of the bearing part for supporting the rotating shaft for rotating the rotating body. For example, Patent Document 1 below describes a two-stage oil rotary vacuum pump having two rotary bodies connected in series.
회전축의 베어링부에는, 전형적으로는, 미끄러짐 베어링 구조가 채용된다. 이 경우, 베어링부와 회전축과의 틈새가 매우 좁기 때문에, 베어링부를 피복하는 유막이 중단되는 것이므로 윤활 불량을 일으키게 할 우려가 있다. 한편, 미끄러짐 베어링 구조를 구성하는 베어링재에, 납 등을 포함한 고체 윤활재를 이용하는 것도 가능하지만, 납을 많이 포함한 재료를 사용하는 것은, 환경 부하 저감의 관점으로부터 바람직하지 않다.In the bearing part of a rotating shaft, the sliding bearing structure is employ | adopted typically. In this case, since the clearance between the bearing portion and the rotating shaft is very narrow, the oil film covering the bearing portion is interrupted, which may cause lubrication failure. On the other hand, although it is also possible to use a solid lubricating material containing lead, etc., for the bearing material which comprises a sliding bearing structure, using a material containing much lead is not preferable from a viewpoint of environmental load reduction.
이상과 같은 사정을 고려하여, 본 발명의 목적은, 자기 윤활성이 높은 고체 윤활재를 이용하지 않고 베어링부의 윤활성을 확보할 수 있는 오일 회전 진공 펌프를 제공하는 것에 있다.In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an oil rotary vacuum pump which can secure the lubricity of the bearing portion without using a solid lubricant having high self-lubrication property.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태와 관련되는 오일 회전 진공 펌프는, 본체와, 실린더 블록과, 회전체와, 구동부와, 미끄러짐 베어링을 가진다.In order to achieve the said objective, the oil rotary vacuum pump which concerns on one form of this invention has a main body, a cylinder block, a rotating body, a drive part, and a slip bearing.
상기 본체는, 펌프 오일을 저장하는 탱크부를 가진다.The main body has a tank portion for storing pump oil.
상기 실린더 블록은, 펌프실과, 상기 탱크부와 상기 펌프실과의 사이에 상기 펌프 오일을 연통시키기 위한 제1 통로를 가진다. 상기 실린더 블록은, 상기 본체에 장착된다.The cylinder block has a pump chamber and a first passage for communicating the pump oil between the tank portion and the pump chamber. The cylinder block is attached to the main body.
상기 회전체는, 상기 펌프실에 회전 가능하게 배치되고, 상기 펌프실의 내면을 접동하는 접동부를 가진다.The said rotating body is arrange | positioned rotatably in the said pump chamber, and has a sliding part which slides the inner surface of the said pump chamber.
상기 구동부는, 상기 본체에 장착되고, 상기 회전체를 회전시키는 회전축을 가진다.The said drive part is attached to the said main body, and has a rotating shaft which rotates the said rotating body.
상기 미끄러짐 베어링은, 상기 제1 통로에 연통하는 제2 통로를 가진다. 상기 미끄러짐 베어링은, 상기 실린더 블록에 설치되고, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지한다.The slip bearing has a second passage communicating with the first passage. The slip bearing is provided in the cylinder block and rotatably supports the rotating shaft.
도 1은 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 오일 회전 진공 펌프의 구성을 나타내는 부분 파단 측면도이다.
도 2는 상기 오일 회전 진공 펌프의 주요부 확대도이다.
도 3은 도 2에서의 [A]-[A]선 방향 시시(矢視)도이다.
도 4는 상기 오일 회전 진공 펌프의 베어링 구조를 설명하는 도이고, (A)는 측단면도, (B)는 미끄러짐 베어링의 정면 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 형태와 관련되는 오일 회전 진공 펌프의 베어링 구조를 설명하는 도이고, (A)는 측단면도, (B)는 미끄러짐 베어링의 정면 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 형태와 관련되는 오일 회전 진공 펌프의 베어링 구조를 설명하는 도이고, (A)는 측단면도, (B)는 미끄러짐 베어링의 정면 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a partially broken side view which shows the structure of the oil rotary vacuum pump which concerns on one Embodiment of this invention.
2 is an enlarged view of an essential part of the oil rotary vacuum pump.
FIG. 3 is a perspective view taken along the line [A]-[A] in FIG. 2. FIG.
4 is a view for explaining a bearing structure of the oil rotary vacuum pump, (A) is a side cross-sectional view, (B) is a front sectional view of the slip bearing.
Fig. 5 is a diagram for explaining a bearing structure of an oil rotary vacuum pump according to a second embodiment of the present invention, (A) is a side cross-sectional view, and (B) is a front sectional view of a slip bearing.
Fig. 6 is a view for explaining a bearing structure of an oil rotary vacuum pump according to a third embodiment of the present invention, (A) is a side cross-sectional view, and (B) is a front sectional view of a slip bearing.
본 발명의 일실시 형태와 관련되는 오일 회전 진공 펌프는, 본체와, 실린더 블록과, 회전체와, 구동부와, 미끄러짐 베어링을 가진다.An oil rotary vacuum pump according to an embodiment of the present invention has a main body, a cylinder block, a rotating body, a drive unit, and a slip bearing.
상기 본체는, 펌프 오일을 저장하는 탱크부를 가진다.The main body has a tank portion for storing pump oil.
상기 실린더 블록은, 펌프실과, 상기 탱크부와 상기 펌프실과의 사이에 상기 펌프 오일을 연통시키기 위한 제1 통로를 가진다. 상기 실린더 블록은, 상기 본체에 장착된다.The cylinder block has a pump chamber and a first passage for communicating the pump oil between the tank portion and the pump chamber. The cylinder block is attached to the main body.
상기 회전체는, 상기 펌프실에 회전 가능하게 배치되고, 상기 펌프실의 내면을 접동하는 접동부를 가진다.The said rotating body is arrange | positioned rotatably in the said pump chamber, and has a sliding part which slides the inner surface of the said pump chamber.
상기 구동부는, 상기 본체에 장착되고, 상기 회전체를 회전시키는 회전축을 가진다.The said drive part is attached to the said main body, and has a rotating shaft which rotates the said rotating body.
상기 미끄러짐 베어링은, 상기 제1 통로에 연통하는 제2 통로를 가진다. 상기 미끄러짐 베어링은, 상기 실린더 블록에 설치되고, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지한다.The slip bearing has a second passage communicating with the first passage. The slip bearing is provided in the cylinder block and rotatably supports the rotating shaft.
상기 오일 회전 진공 펌프에서, 회전체는, 회전축을 통해 전달되는 구동부의 회전 구동력을 받아 펌프실 내에서 회전하고, 펌프실의 내면상에서의 접동부의 이동에 의해 기체를 흡입하고, 압축하고, 배출한다. 펌프 오일은, 실린더 블록에 형성된 제1 통로를 통해 탱크부에서 펌프실로 도입되고, 펌프실에서 접동부를 윤활 한다.In the oil rotary vacuum pump, the rotating body receives the rotational driving force of the driving unit transmitted through the rotating shaft, rotates in the pump chamber, and sucks, compresses, and discharges the gas by the movement of the sliding portion on the inner surface of the pump chamber. The pump oil is introduced into the pump chamber from the tank portion through the first passage formed in the cylinder block, and lubricates the sliding portion in the pump chamber.
또 상기 오일 회전 진공 펌프에서, 회전체를 회전시키는 회전축은, 실린더 블록에 설치된 미끄러짐 베어링에 의해 회전 가능하게 지지된다. 상기 미끄러짐 베어링에는, 제1 통로에 연통하는 제2 통로를 통해 펌프 오일이 공급된다. 이것에 의해 미끄러짐 베어링의 윤활성이 높아지고, 진공 펌프의 안정된 동작이 확보된다. 또, 납을 많이 포함한 고체 윤활재의 사용을 폐지할 수 있다.In the oil rotary vacuum pump, the rotating shaft for rotating the rotating body is rotatably supported by a sliding bearing provided in the cylinder block. Pump oil is supplied to the slip bearing through a second passage communicating with the first passage. This increases the lubricity of the sliding bearing and ensures stable operation of the vacuum pump. In addition, the use of a solid lubricant containing a lot of lead can be abolished.
상기 오일 회전 진공 펌프의 형식은 특별히 한정되지 않고, 전형적으로는 괴테형이지만, 이외에도 캠형, 요동 피스톤형 등의 형식도 적용 가능하다. 괴테형의 경우, 상기 회전체는, 로터와 복수의 베인(vane)을 포함한 회전익에 대응한다.The type of the oil rotary vacuum pump is not particularly limited and is typically a Goethe type, but other types such as a cam type and a swinging piston type can also be applied. In the case of the Goethe type, the rotor corresponds to a rotor blade including a rotor and a plurality of vanes.
상기 미끄러짐 베어링은, 통 모양의 부시(bush) 부재로 구성할 수 있다. 상기 부시 부재는, 상기 회전축의 주위면에 대향하는 내주면과, 상기 실린더 블록에 지지되는 외주면을 가지고, 상기 회전축의 축방향에 따라 제1 폭으로 형성된다. 이 경우, 상기 제2 통로는, 상기 내주면과 상기 외주면과의 사이를 관통하는 관통홀로 구성된다.The slip bearing can be configured by a tubular bush member. The bush member has an inner circumferential surface opposite to the circumferential surface of the rotating shaft and an outer circumferential surface supported by the cylinder block, and is formed with a first width along the axial direction of the rotating shaft. In this case, the second passage is composed of a through hole penetrating between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface.
이것에 의해 베어링부의 구성을 간소화할 수 있는 것과 동시에, 회전축의 주위에 윤활유(펌프 오일)를 안정하고 공급할 수 있다.Thereby, the structure of a bearing part can be simplified, and lubricating oil (pump oil) can be supplied stably around a rotating shaft.
상기 제2 통로의 형성 위치는, 예를 들면, 상기 회전축 보다 중력 방향에 관해서 상방측에 형성된다. 이것에 의해, 중력의 작용이 가해지는 것으로 펌프 오일을 베어링부에 원활히 공급할 수 있다.The formation position of the said 2nd channel | path is formed above a rotation direction with respect to the gravity direction, for example. Thereby, pump oil can be smoothly supplied to a bearing part by the effect of gravity being applied.
상기 미끄러짐 베어링은, 상기 내주면에 상기 제1 폭 보다 작은 제2 폭으로 형성된 오목부를 가져도 무방하다. 상기 오목부의 형성에 의해, 미끄러짐 베어링과 회전축과의 사이에 펌프 오일의 저장이 형성되고, 이것에 의해 안정된 윤활 작용을 얻을 수 있다.The sliding bearing may have a concave portion formed on the inner circumferential surface with a second width smaller than the first width. By the formation of the concave portion, the storage of the pump oil is formed between the sliding bearing and the rotating shaft, whereby a stable lubrication action can be obtained.
상기 오목부는, 상기 제2 통로의 형성 영역과 대향하는 상기 내주면상에 형성되어도 무방하다. 이 경우, 상기 오목부는 회전축 보다 중력 방향에 관해서 하방측에 위치하기 위해, 베어링부가 안정된 윤활 작용을 확보할 수 있다.The concave portion may be formed on the inner circumferential surface opposite to the formation region of the second passage. In this case, in order that the said recessed part may be located below a gravity direction rather than a rotating shaft, a bearing part can ensure stable lubrication action.
상기 펌프실은, 상기 회전축의 축방향에 따라 배열되어 상기 회전체가 각각 배치되는 제1 펌프실과 제2 펌프실을 가져도 무방하다. 이 경우, 상기 미끄러짐 베어링은, 상기 제1 펌프실과 상기 제2 펌프실과의 사이에 설치된다.The pump chamber may have a first pump chamber and a second pump chamber which are arranged along the axial direction of the rotating shaft and in which the rotating body is disposed. In this case, the slip bearing is provided between the first pump chamber and the second pump chamber.
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은, 본 발명의 일실시 형태와 관련되는 오일 회전 진공 펌프를 나타내는 부분 파단 측면도이다. 본 실시 형태에서는, 2단식의 오일 회전 진공 펌프를 예로 들어 설명한다.1 is a partially broken side view showing an oil rotary vacuum pump according to one embodiment of the present invention. In the present embodiment, a two-stage oil rotary vacuum pump will be described as an example.
본 실시 형태의 오일 회전 진공 펌프(1)는, 본체(10)와, 구동부(20)와, 펌프 기구(30)를 가진다. 도 1에서 X축방향 및 Y축방향은 수평 방향을 나타내고, Z축방향은 연직 방향(중력 방향)을 나타낸다.The oil rotary vacuum pump 1 of this embodiment has the
본체(10)는, 제1 케이싱(101)과, 제2 케이싱(102)을 가진다. 제1 케이싱(101)은, 본체(10)의 주요부를 구성하고, 구동부(20)와 펌프 기구(30)가 각각 조립할 수 있다. 제2 케이싱(102)은, 제1 케이싱(101)의 일단(도 1에서 우단)에 장착되고, 내부에 펌프 오일(진공 펌프 오일)을 저장하는 탱크부(13)를 형성한다. 제2 케이싱(102)의 소정 위치에는, 탱크부(13) 내의 펌프 오일의 액면Ps를 확인하기 위한 레벨 게이지(103)가 장착되고 있다.The
본체(10)는, 흡기관 접속부(11)와 배기관 접속부(12)를 가진다. 흡기관 접속부(11)는, 제1 케이싱(101)에 장착되고, 도시하지 않는 흡기관을 통해 진공 챔버 등에 접속된다. 제1 케이싱(101)에는, 흡기관 접속부(11)와 펌프 기구(30)와의 사이를 연락하는 흡기 통로(111)가 형성되고 있다. 배기관 접속부(12)는, 제2 케이싱(102)에 장착되고, 펌프 기구(30)에 의해 흡기관 접속부(11)를 통해 흡입된 기체를 장치 외부로 배출한다. 배기관 접속부(12)에는, 도시하지 않는 배기관 등이 접속된다.The
구동부(20)는, 펌프 기구(30)를 구동하는 모터와, 해당 모터를 수용하는 모터 케이스 등으로 구성되어 있고, 본체(10)(제1 케이싱(101))에 장착된다. 구동부(20)는, Y축방향으로 연재 하는 회전축(21)을 가지고, 회전축(21)을 그 축회전으로 회전시킨다. 회전축(21)은, 상기 모터의 구동 축으로 연결된 축부재이라도 무방하다. 이 경우, 상기 축부재는, 상기 구동축에 직결되어도 무방하고, 벨트나 기어 등의 회전 전달 기구를 통해 구동축에 접속되어도 무방하다.The
펌프 기구(30)는, 2단(two-stage)식의 괴테형 펌프 유닛으로 구성된다. 도 2는, 펌프 기구(30)의 상세를 나타내는 확대도이다. 펌프 기구(30)는, 제1 실린더 블록(31)과, 제2 실린더 블록(32)와, 사이드 커버(33)를 가진다.The
제1 실린더 블록(31)은, 제1 케이싱(101)을 구성하는 격벽(112)에 고정된다. 제2 실린더 블록(32)은, 제1 실린더 블록(31)에 고정되고, 회전축(21)을 지지하는 미끄러짐 베어링(71)이 삽통되는 삽통홀(322)을 가진다. 삽통홀(322)은, 제2 실린더 블록(32)의 기초부(321)에 형성되고 있고, 기초부(321)는, 제1 실린더 블록(31)의 내부에 제1 펌프실 P1을 형성한다.The
사이드 커버(33)는, 제2 실린더 블록(32)에 고정되고, 이것에 의해 제2 실린더 블록(32)의 내부에 제2 펌프실 P2가 형성된다. 제1 실린더 블록(31), 제2 실린더 블록(32) 및 사이드 커버(33)는, 예를 들면 Y축방향으로 축방향을 가지는 복수 개의 나사 부재 B를 통해 격벽(112)에 고정된다.The side cover 33 is fixed to the
도 3은, 도 2에서의 [A]-[A]선 방향 단면도이다. 제1 펌프실 P1는, 회전축(21)에 대해서 편심한 원통 형상으로 형성되고 있다. 제1 펌프실 P1의 주위면에는, 흡기 통로(111)와 연통하는 제1 흡기 포토 T1과, 제1 실린더 블록(31)을 지름 방향으로 관통하는 제1 배기 포토 E1이 각각 형성되고 있다. 제1 배기 포토 E1은 복수 형성되고 있지만, 단수라도 무방하다. 또 제1 실린더 블록(31)의 주위면에는, 각 배기 포토 E1을 가리는 배기 밸브 V1이 각각 배치되고 있다. 배기 밸브 V1은 리드밸브방식의 역지 밸브이며, 제1 배기 포토 E1 내의 압력이 소정치를 넘었을 때에 밸브 개방하고, 기체를 배출한다.FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line [A]-[A] in FIG. 2. The first pump chamber P1 is formed in a cylindrical shape eccentric with respect to the
제1 펌프실 P1에는, 제1 회전체 R1이 회전 가능하게 수용되고 있다. 제1 회전체 R1은, 회전축(21)에 연결된 제1 로터(41)과, 제1 로터(41)의 주위에 지름 방향에 접동 가능하게 장착된 한쌍의 제1 베인(51)을 가진다. 제1 로터(41)는, 제1 펌프실 P1과 거의 동등한 높이를 가지는 원주 형상으로 형성되어 있고, 그 축심부에는 회전축(21)이 고정되고 있다. 제1 베인(51) 각각은, 제1 로터(41)의 주위에 180도 간격으로 방사상으로 형성된 한쌍의 홈 내에 각각 배치되어 있고, 이들 제1 베인(51)의 사이에는, 제1 로터(41) 및 회전축(21)을 지름 방향으로 관통하는 복수의 용수철(61)이 미리 압축된 상태로 장착되고 있다.The first rotating body R1 is rotatably housed in the first pump chamber P1. The 1st rotating body R1 has the
제1 베인(51) 각각은, 제1 로터(41)의 회전에 의한 원심력 및 용수철(61)의 탄성력을 받아 제1 로터(41)의 지름 바깥쪽으로 부세 되어, 각 제1 베인(51)의 선단부가 제1 펌프실 P1의 내벽면상에 눌러 장착되고 있다. 그리고, 각 제1 베인(51)의 선단부는 제1 펌프실 P1의 내벽면을 접동하는 접동부로서 기능하고, 제1 흡기 포토 T1로부터 제1 배기 포토 E1로 기체를 반송한다. 이 때, 제1 로터(41)는 제1 펌프실 P1에 대해서 편심하여 배치되어 있기 때문에, 제1 로터(41)의 회전 위치에서 제1 베인(51)의 돌출량이 변화하고, 이에 따라 기체의 반송 공간의 용적도 변화한다. 제1 배기 포토 E1은 상기 반송 공간의 용적이 가장 작은 영역으로 형성되고 있기 때문에, 기체는 압축되면서 제1 배기 포토 E1로 유도하게 된다.Each of the
제2 펌프실 P2는, 제1 펌프실 P1과 동일하게, 회전축(21)에 대해서 편심한 원통 형상으로 형성되고 있지만, 제2 펌프실 P2의 용적은, 제1 펌프실 P1의 용적 이하의 크기로 형성되고 있다. 제2 펌프실 P2의 주위면에는, 제2 흡기 포토 T2와 제2 배기 포토 E2가 각각 형성되고 있다. 제2 흡기 포토 T2는, 제1 및 제2 실린더 블록(31, 32)에 걸쳐 형성된 연락 통로(121)를 통해 제1 배기 포토 E1에 연통하고 있다. 제2 배기 통로 E2는, 제2 실린더 블록(32)을 지름 방향으로 관통한다. 제2 배기 통로 E2는 단수라도 무방하고 복수라도 무방하다. 또, 제2 실린더 블록(32)의 주위면에는, 제2 배기 포토 E2를 가리는 배기 밸브 V2가 각각 배치되고 있다. 배기 밸브 V2는 리드밸브방식의 역지 밸브이며, 제2 배기 포토 E2 내의 압력이 소정치를 넘었을 때에 밸브개방하고, 기체를 배출한다.Similarly to the first pump chamber P1, the second pump chamber P2 is formed in a cylindrical shape eccentric with respect to the
제2 펌프실 P2에는, 제2 회전체 R2가 회전 가능하게 수용되고 있다. 제2 회전체 R2는, 회전축(21)에 연결된 제2 로터(42)와, 제2 로터(42)의 주위에 지름 방향에 접동 자유롭게 장착된 한쌍의 제2 베인(52)을 가진다. 제2 로터(42)는, 제2 펌프실 P2와 거의 동등한 높이를 가지는 원주 형상으로 형성되어 있고, 그 축심부에는 회전축(21)이 고정되고 있다. 제2 베인(52) 각각은, 제2 로터(42)의 주위에 180도 간격으로 방사상으로 형성된 한쌍의 홈 내에 각각 배치되어 있고, 이들 제2 베인(52)의 사이에는, 제2 로터(42) 및 회전축(21)을 지름 방향으로 관통하는 용수철(62)이 미리 압축된 상태로 장착되고 있다. 그리고 제2 회전체 R2도 또, 제2 로터(42)를 회전시키는 것으로 제2 베인(52) 각각을 제2 펌프실 P2의 내벽면상을 접동하는 접동부로서 기능하고, 제2 흡기 포토 T2로부터 제2 배기 포토 E2에 기체를 반송한다.The second rotating body R2 is rotatably housed in the second pump chamber P2. The second rotating body R2 has a
펌프 기구(30)는, 펌프부(13)에 저장된 펌프 오일에 의해 윤활 된다. 펌프 기구(30)에는, 펌프 오일을 제1 펌프실 P1 및 제2 펌프실 P2에 각각 공급하기 위한 윤활 라인(제1 통로)이 설치되고 있다. 상기 윤활 라인은, 탱크부(13)와 펌프실 P1, P2와의 사이에 펌프 오일을 연통시킨다.The
상기 윤활 라인은, 제1 관통홀 L1과, 제2 관통홀 L2와, 제3 관통홀 L3와, 제4 관통홀 L4를 가진다. 이하의 설명에서는, 개별적으로 설명하는 경우를 제외하고, 제1~제4의 관통홀 L1~L4를 총칭하여 윤활 라인 L이라 칭한다.The lubrication line has a first through hole L1, a second through hole L2, a third through hole L3, and a fourth through hole L4. In the following description, except the case where it demonstrates individually, 1st-4th through-holes L1-L4 are named generically, and it is called lubrication line L. FIG.
제1 관통홀 L1은, 사이드 커버(33)를 Y축방향으로 관통하도록, 회전축(21)의 축심으로부터 소정 거리 만큼 오프셋 한 위치에 형성되고 있다. 또 제2 관통홀 L2는, 제2 로터(42)를 Y축방향으로 관통하고, 제2 로터(42)의 임의의 회전 위치에서 제1 관통홀 L1과 정렬하는 것이 가능하도록, 회전축(21)의 축심으로부터 상기 소정 거리 만큼 오프셋 한 위치에 형성된다.The first through hole L1 is formed at a position offset by a predetermined distance from the shaft center of the
제3 관통홀 L3은, 제2 실린더 블록(32)을 Y축방향으로 관통하고, 제2 로터(42)의 임의의 회전 위치에서 제2 관통홀 L2와 정렬하는 것이 가능하도록, 회전축(21)의 축심으로부터 상기 소정 거리 만큼 오프셋 한 위치에 형성된다. 제3 관통홀 L3의 형성 위치는 특별히 한정되지 않지만, 본 실시 형태에서는, 회전축(21) 보다 중력 방향에 관해서 상방측에 형성된다.The 3rd through-hole L3 penetrates the
그리고 제4 관통홀 L4는, 제1 로터(41)를 Y축방향으로 관통하고, 제1 로터(41)의 임의의 회전 위치에서 제3 관통홀 L3와 정렬하는 것이 가능하도록, 회전축(21)의 축심으로부터 상기 소정 거리 만큼 오프셋 한 위치에 형성된다.And the 4th through-hole L4 penetrates the
로터(41, 42)의 회전에 의해 각 펌프실 P1, P2에는 부압이 형성되고, 탱크부(13)와 펌프실 P1, P2와의 사이에 압력차가 발생한다. 이것에 의해 탱크부(13)에 저장된 펌프 오일은, 윤활 라인 L을 통해, 제1 및 제2 펌프실 P1, P2에 공급하게 된다.As the
또, 제1 펌프실 P1와 구동부(20)와의 사이에서, 회전축(21)의 주위에는 오일 씰이 장착되고 있다. 이것에 의해 제1 펌프실 P1로부터 구동부(20)로의 펌프 오일의 침수가 방지된다.Moreover, an oil seal is attached to the circumference | surroundings of the
한편, 본 실시 형태의 오일 회전 진공 펌프(1)는, 회전축(21)을 회전 가능하게 지지하는 미끄러짐 베어링(71)을 가진다. 본 실시 형태에서는, 미끄러짐 베어링(71)은, 통 모양의 부시 부재로 형성되고 있다. 미끄러짐 베어링(71)은, 제1 펌프실 P1과 제2 펌프실 P2와의 사이에 배치되어 있고, 각 펌프실 P1, P2를 구획하는 제2 실린더 블록(32)의 기초부(321)에 설치되고 있다.On the other hand, the oil rotary vacuum pump 1 of this embodiment has the sliding
도 4(A), (B)는, 미끄러짐 베어링(71)의 상세를 설명하는 도이고, (A)는 펌프 기구(30)의 주요부의 측단면도, (B)는 미끄러짐 베어링(71)의 정면 단면도이다.4 (A) and (B) are diagrams explaining the details of the slip bearing 71, (A) is a side cross-sectional view of the main part of the
미끄러짐 베어링(71)은, 예를 들면 놋쇠 등의 비고체 윤활재로 형성되고, 회전축(21)의 축방향(Y축방향)에 따라, 기초부(321)의 두께와 동등한 크기의 폭 혹은 길이를 가진다. 또 미끄러짐 베어링(71)은, 회전축(21)의 주위면에 대향하는 내주면(701)과, 제2 실린더 블록(32)의 기초부(321)에 형성된 삽통홀(322)의 내주면에 지지되는 외주면(702)를 가진다. 회전축(21)의 주위면과 미끄러짐 베어링(71)의 내주면(701)과의 사이에는, 예를 들면 0.01~0.04 mm의 간격이 형성되고, 이 간격으로 펌프 오일이 채워지는 것으로, 회전축(21)의 주위면에 유막이 형성된다.The
미끄러짐 베어링(71)은, 제3 관통홀 L3와 연통하는 통로(70)(제2 통로)를 가진다. 통로(70)은, 미끄러짐 베어링(71)의 내주면(701)과 외주면(702)과의 사이를 관통하는 관통홀로 구성되고, 미끄러짐 베어링(71)의 지름 방향으로 형성된다. 통로(70)의 구멍 지름은 예를 들면 1 mmφ 이지만, 물론 이것으로 한정되지 않는다.The sliding
본 실시 형태에서 통로(70)는, 제3 관통홀 L3와 직교 하도록 미끄러짐 베어링(71)의 주위면에 한 개만 형성되고 있다. 본 실시 형태에서는, 제3 관통홀 L3와 교차하도록 기초부(321)에 형성된 중계홀 L0를 통해, 통로(70)가 제3 관통홀 L3와 연통한다.In the present embodiment, only one
이상과 같이 구성되는 본 실시 형태의 오일 회전 진공 펌프(1)에서, 제1 로터(41)는, 회전축(21)을 통해 전달되는 구동부(20)의 회전 구동력을 받아 제1 펌프실 P1 내에서 회전한다. 그리고 제1 펌프실 P1의 내벽면상을 접동하는 제1 베인(51)에 의해 제1 흡기 포토 T1로부터 기체가 흡입되어, 압축된 후, 제1 배기 포토 E1로 반송된다.In the oil rotation vacuum pump 1 of this embodiment comprised as mentioned above, the
여기서, 예를 들면 운전 개시시와 같이, 제1 배기 포토 E1로 반송된 기체의 압력이 소정치를 넘는 경우, 기체는 배기 밸브 V1을 통해 탱크부(13)로 개방되고, 배기관 접속부(12)로부터 배출된다. 또 정상 운전시 등과 같이, 제1 배기 포토 E1로부터 배출되는 기체의 압력이 소정치 이하의 경우는, 배기 밸브 V1을 개방하지 않고 연락 통로(121)를 통해 제2 펌프실 P2에 도입된다.Here, for example, when the pressure of the gas conveyed to the first exhaust port E1 exceeds a predetermined value, such as at the start of operation, the gas is opened to the
제2 로터(42)도 또, 회전축(21)을 통해 전달되는 구동부(20)의 회전 구동력을 받아 제2 펌프실 P2 내에서 회전한다. 그리고 제2 펌프실 P2의 내벽면상을 접동하는 제2 베인(52)에 의해, 제2 흡기 포토 T2로부터 기체가 흡입되어, 압축된 후, 제2 배기 포토 E2로 반송되어, 배기 밸브 V2를 개방하여 탱크부(13)로 배출된다.The
여기서, 제2 펌프실 P2로 흡인되는 기체는, 제1 펌프실 P1로부터 배출되어 연락 통로(121)를 통해 제2 흡기 포토 T2에 도달한 기체이기 때문에, 제2 펌프실 P2에서 해당 기체는 더 압축되어 배기된다. 이 때문에 본 실시 형태의 오일 회전 진공 펌프(1)는, 압축비가 높고, 낮은 도달 압력을 얻을 수 있다.Here, since the gas sucked into the second pump chamber P2 is a gas discharged from the first pump chamber P1 and reaches the second intake port T2 through the
상술한 각 펌프실 P1, P2에서의 펌프 작용에 의해, 펌프실 P1, P2와 탱크부(13)와의 사이에 차압이 생긴다. 펌프 오일은, 윤활 라인 L을 통해 탱크부(13)로부터 각 펌프실 P1, P2에 도입되어, 각 펌프실 P1, P2에서 접동부를 윤활한다.By the pump action in each of the pump chambers P1 and P2 described above, a differential pressure is generated between the pump chambers P1 and P2 and the
동시에, 윤활 라인 L과 연통하는 통로(70)를 통해, 미끄러짐 베어링(71)의 내주면(701)과 회전축(21)의 주위면과의 사이의 환상의 틈으로 펌프 오일이 공급된다. 이것에 의해 미끄러짐 베어링(71)과 회전축(21)과의 사이의 윤활성이 높아지고, 회전축(21)이 안정하게 지지된다.At the same time, the pump oil is supplied to the annular gap between the inner
이상과 같이 본 실시 형태에 의하면, 미끄러짐 베어링(71)의 내주면(701)과 회전축(21)의 주위면과의 사이에 펌프 오일로 구성되는 유막을 안정하게 형성할 수 있고, 진공 펌프가 안정된 동작이 확보된다. 또, 미끄러짐 베어링으로서의 미끄러짐 베어링(71)에, 납을 많이 포함한 고체 윤활재를 사용하지 않고도, 안정된 윤활성을 확보할 수 있다.As mentioned above, according to this embodiment, the oil film which consists of pump oil can be formed stably between the inner
또 본 실시 형태에 의하면, 미끄러짐 베어링(71)과 회전축(21)과의 사이에 형성된 유막에 의해, 제1 펌프실 P1와 제2 펌프실 P2와의 사이의 유막으로,, 양호한 기체 씰성을 확보할 수 있다.Moreover, according to this embodiment, with the oil film formed between the slip bearing 71 and the
더욱이 본 실시 형태에 의하면, 미끄러짐 베어링(71)에 형성되는 통로(70)가, 회전축(21)의 축심 보다 중력 방향에 관해서 상방측에 위치하고 있기 때문에, 중력 작용이 가해지는 것으로 펌프 오일이 미끄러짐 베어링(71)의 내주면(701)에 공급되기 쉬워진다.Furthermore, according to this embodiment, since the
<제2 실시 형태>≪ Second Embodiment >
도 5(A), (B)는 본 발명의 제2 실시 형태를 나타내고 있다. 이하, 제1 실시 형태와 다른 구성에 대해 주로 설명하고, 상술의 실시 형태와 같은 구성에 대해서는 동일의 부호를 할당하고 그 설명을 생략 또는 간략화한다.5 (A) and (B) show a second embodiment of the present invention. Hereinafter, the structure different from 1st Embodiment is mainly demonstrated, The same code | symbol is assigned about the structure similar to embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted or simplified.
본 실시 형태에서는, 미끄러짐 베어링으로서의 미끄러짐 베어링(72)의 구성이 상술의 제1 실시 형태와 상이하다. 도 5(A), (B)는, 미끄러짐 베어링(72)의 상세를 설명하는 도이며, (A)는 펌프 기구(30)의 주요부의 측단면도, (B)는 미끄러짐 베어링(72)의 정면 단면도이다.In this embodiment, the structure of the sliding
본 실시 형태의 미끄러짐 베어링(72)은, 그 내주면(701)에 오목부(70R)를 가진다. 오목부(70R)는, 도 5(A)에 도시한 바와 같이 미끄러짐 베어링(72)의 폭(회전축(21)의 축방향에 따른 길이) 보다 작은 폭(제2 폭)으로 형성되고 있다. 그리고 오목부(70R)는, 통로(70)의 형성 위치에 설치되고 있다. 오목부(70R)는, 예를 들면 초경 바를 이용하여 형성된다.The sliding
상기 구성의 미끄러짐 베어링(72)을 가지는 본 실시 형태의 오일 회전 진공 펌프에서는, 미끄러짐 베어링(72)의 내주면(701)에 형성된 오목부(70R)가 오일 저장소로서의 기능을 완수하고, 미끄러짐 베어링(72)과 회전축(21)과의 사이의 틈새로 안정하게 유막을 형성한다. 이것에 의해, 저온하(예를 들면 5 ℃)에서의 펌프의 기동시 등과 같이, 펌프 오일의 점도가 비교적 높은 경우에서도, 회전축이 안정된 윤활 작용을 확보할 수 있다.In the oil rotary vacuum pump of the present embodiment having the slip bearing 72 having the above-described configuration, the
또, 오목부(70R)의 폭이 미끄러짐 베어링(72)의 형성폭 보다 작게 형성되고 있기 때문에, 미끄러짐 베어링(72)의 내주면(701)의 전체 주위에 걸쳐 회전축(21)과의 사이의 최소 틈새(0.01~0.04 mm)가 유지된다. 이것에 의해, 미끄러짐 베어링(72)과 회전축(21)과의 사이의 유막으로, 양호한 기체 씰성을 확보할 수 있다. 본 발명자 등의 실험에 의하면, 0.7 Pa 이하의 도달 진공도를 얻을 수 있는 것이 확인되었다.Moreover, since the width | variety of the recessed
오목부(70R)의 형상, 형성 위치 등은 특별히 한정되지 않는다. 또, 오목부(70R)의 형성 개수는 단수에 한정하지 않고 복수라도 무방하지만, 해당 오목부의 총용적이 너무 크면, 기체 씰성의 저하를 초래할 우려가 있다. 또, 오목부 내의 배기에 시간을 필요로 하고, 배기 속도의 저하를 초래할 우려도 있다.The shape, formation position, etc. of the recessed
<제3 실시 형태>≪ Third Embodiment >
도 6(A), (B)는 본 발명의 제3 실시 형태를 나타내고 있다. 이하, 제1 실시 형태와 다른 구성에 대해 주로 설명하고, 상술의 실시 형태와 같은 구성에 대해서는 동일의 부호를 할당하고 그 설명을 생략 또는 간략화한다.6A and 6B show a third embodiment of the present invention. Hereinafter, the structure different from 1st Embodiment is mainly demonstrated, The same code | symbol is assigned about the structure similar to embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted or simplified.
본 실시 형태에서는, 미끄러짐 베어링으로서의 미끄러짐 베어링(73)의 구성이 상술의 제2 실시 형태와 상이하다. 도 6(A), (B)는, 미끄러짐 베어링(73)의 상세를 설명하는 도이며, (A)는 펌프 기구(30)의 주요부의 측단면도, (B)는 미끄러짐 베어링(73)의 정면 단면도이다.In this embodiment, the structure of the sliding
본 실시 형태의 미끄러짐 베어링(73)은, 그 내주면(701)에 오목부(70R)를 가진다. 오목부(70R)는, 도 6(A)에 도시한 바와 같이 미끄러짐 베어링(73)의 폭(회전축(21)의 축방향에 따른 길이) 보다 작은 폭(제2 폭)으로 형성되고 있다. 그리고 오목부(70R)는, 통로(70)의 형성 영역과 대향하는 내주면(701) 상에 형성되고 있다. 오목부(70R)는, 예를 들면 초경 바를 이용하여 형성된다.The sliding
상기 구성의 미끄러짐 베어링(73)을 가지는 본 실시 형태의 오일 회전 진공 펌프에서는, 미끄러짐 베어링(73)의 내주면(701)에 형성된 오목부(70R)가 오일 저장소로서의 기능을 수행하고, 미끄러짐 베어링(73)과 회전축(21)과의 사이의 틈새에 안정하게 유막을 형성한다. 이것에 의해, 저온하(예를 들면 5 ℃)에서의 펌프의 기동시 등과 같이, 펌프 오일의 점도가 비교적 높은 경우에서도, 회전축이 안정된 윤활 작용을 확보할 수 있다.In the oil rotary vacuum pump of the present embodiment having the slip bearing 73 having the above configuration, the
또, 오목부(70R)의 폭이 미끄러짐 베어링(73)의 형성폭 보다 작게 형성되고 있기 때문에, 미끄러짐 베어링(73)의 내주면(701)의 전체 주위에 걸쳐서 회전축(21)과의 사이의 최소 틈새(0.01~0.04 mm)가 유지된다. 이것에 의해, 미끄러짐 베어링(73)과 회전축(21)과의 사이의 유막으로, 양호한 기체 씰성을 확보할 수 있다. 본 발명자 등의 실험에 의하면, 0.7 Pa 이하의 도달 진공도를 얻을 수 있는 것이 확인되었다.Moreover, since the width | variety of the recessed
더욱이, 오목부(70R)는 통로(70)와 대향하는 위치에 형성되고 있기 때문에, 오목부(70R)는 회전축(21) 보다 중력 방향에 관해서 하방측에 위치한다. 이것에 의해 중력의 작용에 의해 오목부(70R)에 펌프 오일이 모으기 용이하게 되어, 미끄러짐 베어링(73)과 회전축(21)과의 사이에 신속하게 유막을 형성하는 것이 가능해진다. 이것에 의해, 미끄러짐 베어링(73)에 의한 안정된 윤활 작용을 확보할 수 있다. 본 발명자 등의 실험에 의하면, 대기압 상태로부터 5초 이하의 배기 시간에 9.3 Pa의 진공 상태를 얻을 수 있는 것이 확인되었다.Moreover, since the recessed
이상, 본 발명의 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상에 근거하여 다양한 변형이 가능하다.As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various deformation | transformation is possible based on the technical idea of this invention.
예를 들면 이상의 실시 형태에서는, 2단식의 오일 회전 진공 펌프를 예로 들어 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 1단식의 오일 회전 진공 펌프에도 적용 가능하다.For example, in the above embodiment, although the two-stage oil rotary vacuum pump was demonstrated as an example, it is not limited to this, It is applicable also to a one-stage oil rotary vacuum pump.
또 이상의 실시 형태에서는, 미끄러짐 베어링을 구성하는 부시 부재는 놋쇠 등의 비고체 윤활재로 형성되었지만, 이것에 대신하여, 납의 함유량이 비교적 적은(예를 들면 10,000 ppm 이하)의 청동 주물(BC3)로 형성되어도 무방하다.In the above embodiment, the bush member constituting the slip bearing is formed of a non-solid lubricant such as brass. Instead, the bush member is formed of a bronze casting BC3 having a relatively low content of lead (for example, 10,000 ppm or less). It may be.
또 이상의 실시 형태에서는, 펌프 기구(30)는 2단(two-stage) 식의 괴테형 펌프 유닛으로 구성되었지만, 이외에도, 캠형, 요동 피스톤형 등이 적용되어도 무방하다.In the above embodiment, the
1 오일 회전 진공 펌프
10 본체
13 탱크부
20 구동부
21 회전축
30 펌프 기구
31 제1 실린더 블록
32 제2 실린더 블록
41 제1 로터
42 제2 로터
51 제1 베인
52 제2 베인
70 통로
70R 오목부
71, 72, 73 미끄러짐 베어링
L 윤활 라인
P1 제1 펌프실
P2 제2 펌프실
R1 제1 회전체
R2 제2 회전체1 oil rotary vacuum pump
10 Body
13 tank parts
20 drive
21 Rotary shaft
30 pump mechanism
31st cylinder block
32 2nd cylinder block
41 1st rotor
42 2nd rotor
51 First Bain
52 Second Vane
70 passage
70R recess
71, 72, 73 slip bearing
L lubrication line
P1 1st pump room
P2 2nd pump room
R1 first rotating body
R2 second rotating body
Claims (6)
펌프실과, 상기 탱크부와 상기 펌프실과의 사이에 상기 펌프 오일을 연통시키기 위한 제1 통로를 가지고, 상기 본체에 장착되는 실린더 블록과,
상기 펌프실에 회전 가능하게 배치되고, 상기 펌프실의 내면을 접동하는 접동부를 가지는 회전체와,
상기 본체에 장착되고, 상기 회전체를 회전시키는 회전축을 가지는 구동부와,
상기 제1 통로에 연통하는 제2 통로를 가지고, 상기 실린더 블록에 설치되고, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 미끄러짐 베어링
를 구비하고,
상기 미끄러짐 베어링은, 상기 회전축의 주위면에 대향하는 내주면과, 상기 실린더 블록에 지지되는 외주면을 가지는, 상기 회전축의 축방향에 따라 제1 폭으로 형성된 통 모양의 부시 부재이고,
상기 제2 통로는, 상기 내주면과 상기 외주면과의 사이를 관통하는 관통홀인
오일 회전 진공 펌프.A main body having a tank portion for storing pump oil,
A cylinder block having a pump chamber, a first passage for communicating the pump oil between the tank portion and the pump chamber, and mounted to the main body;
A rotating body rotatably disposed in the pump chamber and having a sliding part sliding the inner surface of the pump chamber;
A drive unit mounted to the main body and having a rotating shaft for rotating the rotating body;
A sliding bearing having a second passage communicating with the first passage, provided in the cylinder block, and rotatably supporting the rotating shaft;
And,
The slip bearing is a tubular bush member having a first width along an axial direction of the rotating shaft, the inner peripheral surface facing the peripheral surface of the rotating shaft and the outer peripheral surface supported by the cylinder block.
The second passage is a through hole penetrating between the inner circumferential surface and the outer circumferential surface.
Oil rotary vacuum pump.
상기 제2 통로는, 상기 회전축 보다 중력 방향에 관해서 상방측에 형성되는
오일 회전 진공 펌프.The method of claim 1,
The second passage is formed above the rotation axis with respect to the gravity direction.
Oil rotary vacuum pump.
상기 미끄러짐 베어링은, 상기 내주면에 상기 제1 폭 보다 작은 제2 폭으로 형성된 오목부를 가지는
오일 회전 진공 펌프.3. The method of claim 2,
The slip bearing has a concave portion formed on the inner circumferential surface with a second width smaller than the first width.
Oil rotary vacuum pump.
상기 오목부는, 상기 제2 통로의 형성 영역과 대향하는 상기 내주면상에 형성되는
오일 회전 진공 펌프.The method of claim 3,
The recess is formed on the inner circumferential surface opposite to the formation region of the second passage.
Oil rotary vacuum pump.
펌프실과, 상기 탱크부와 상기 펌프실과의 사이에 상기 펌프 오일을 연통시키기 위한 제1 통로를 가지고, 상기 본체에 장착되는 실린더 블록과,
상기 펌프실에 회전 가능하게 배치되고, 상기 펌프실의 내면을 접동하는 접동부를 가지는 회전체와,
상기 본체에 장착되고, 상기 회전체를 회전시키는 회전축을 가지는 구동부와,
상기 제1 통로에 연통하는 제2 통로를 가지고, 상기 실린더 블록에 설치되고, 상기 회전축을 회전 가능하게 지지하는 미끄러짐 베어링
를 구비하고,
상기 펌프실은, 상기 회전축의 축방향에 따라 배열되어 상기 회전체가 각각 배치되는 제1 펌프실과 제2 펌프실을 가지고,
상기 미끄러짐 베어링은, 상기 제1 펌프실과 상기 제2 펌프실과의 사이에 설치되는
오일 회전 진공 펌프.
A main body having a tank portion for storing pump oil,
A cylinder block having a pump chamber, a first passage for communicating the pump oil between the tank portion and the pump chamber, and mounted to the main body;
A rotating body rotatably disposed in the pump chamber and having a sliding part sliding the inner surface of the pump chamber;
A drive unit mounted to the main body and having a rotating shaft for rotating the rotating body;
A sliding bearing having a second passage communicating with the first passage, provided in the cylinder block, and rotatably supporting the rotating shaft;
And,
The pump chamber has a first pump chamber and a second pump chamber arranged in the axial direction of the rotary shaft, the rotor is disposed, respectively,
The slip bearing is provided between the first pump chamber and the second pump chamber.
Oil rotary vacuum pump.
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