(57)【要約】  【課題】公差を含む複数の回転軸の軸端部に油循環ポンプが夫々設けられる場合であっても、油循環ポンプのポンプ要素と、ポンプ要素を収容するポンプ要素収容室との位置決めが従来よりも簡単に済むスクリュー式流体機械の提供にある。  【解決手段】相互に噛合される一対のスクリュー状のロータ２１、３１を収容するハウジング１４と、ロータ２１、３１と同軸に連結される回転軸２５、３５と、回転軸２５、３５の軸端部側にて潤滑油Ｌを貯留するオイルパンとを備え、オイルパン内の潤滑油中へ没入する油循環ポンプ７０、９０を回転軸２５、３５の軸端部に設け、油循環ポンプ７０は、回転軸２５の回転により作動するポンプ要素と、ポンプ要素を収容するポンプ要素収容室とを備え、オイルパンは、少なくとも一方の回転軸２５の軸端部２５ｂを臨む通孔４９を備え、通孔４９を閉塞する閉塞部材６１が備えられ、閉塞部材６１はポンプ要素収容室を備えた。【選択図】  図１
2007187100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に噛合される一対のスクリュー状のロータを収容するハウジングと、前記ロータと同軸に連結される回転軸と、前記ハウジングに固定され、複数の軸受を介して回転軸を軸支する軸保持体と、回転軸の軸端部側にて潤滑油を貯留するオイルパンとを備え、前記回転軸内部又は周辺部に油循環用通路を形成し、前記オイルパン内の潤滑油中へ没入する油循環ポンプを前記回転軸の軸端部に設け、前記油循環ポンプにより前記オイルパンに貯留されている潤滑油を前記油循環用通路を通じて前記軸受へ供給するスクリュー式流体機械において、
前記油循環ポンプは、前記回転軸の回転により作動するポンプ要素と、前記ポンプ要素を収容するポンプ要素収容室とを備え、
前記オイルパンは、少なくとも一方の前記回転軸の軸端部を臨む通孔を備え、
前記通孔を閉塞する閉塞部材が備えられ、
前記閉塞部材は、前記ポンプ要素収容室を備えることを特徴とするスクリュー式流体機械。
【請求項２】
前記閉塞部材と前記オイルパンとの間に調整用間隙が設けられ、該調整用間隙は前記オイルパンに対して前記閉塞部材の水平方向の位置決め許容する範囲にて設定されていることを特徴とする請求項１記載のスクリュー式流体機械。
【請求項３】
前記オイルパンの材料と前記閉塞部材の材料が互いに異なることを特徴とする請求項１又は２記載のスクリュー式流体機械。
【請求項４】
前記回転軸の軸線方向における該回転軸に対する前記ポンプ要素収容室の位置を規定する規定手段が備えられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のスクリュー式流体機械。
【請求項５】
前記ポンプ要素収容室が前記オイルパンに形成され、他方の前記回転軸に設けた前記ポンプ要素は、オイルパンにおける前記ポンプ要素収容室に収容されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のスクリュー式流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば半導体製造プロセス等において使用される真空ポンプ等のスクリュー式流体機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリュー式流体機械としては、例えば、特許文献１のスクリュー式真空ポンプが知られている。
この種のスクリュー式真空ポンプは、隣り合って相互に噛合するスクリュー状のロータを備えている。
各ロータには、回転軸が同軸となるようにそれぞれ備えられており、各回転軸はギヤケースに隣接して設けられたハウジング等の軸保持体に対して軸受を介して軸支されている。
ハウジングの下部に接続されたギヤケース内に潤滑油が貯留されており、各回転軸の下端部には偏心ポンプが設けられている。
偏心ポンプは、各回転軸の下端部から潤滑油を吸い上げ、回転軸に装着されたシール部材や軸受へ潤滑油を供給する。
そして、シール部材や軸受へ供給された潤滑油をギヤケースへ回収する構成が採用されている。
【０００３】
関連する従来の技術としては、例えば、特許文献２に開示されたスクロール圧縮機を挙げることができる。
このスクロール圧縮機は、内底面部を潤滑用オイルのオイル溜めとした密閉容器内の上部に電動要素のクランク軸にて駆動される固定スクロールと、揺動スクロールとからなるスクロール圧縮要素を収納している。
そして、このスクロール圧縮要素の圧縮室にて吸入される冷媒ガスを圧縮させるとともに、この圧縮室にオイル溜めからオイルポンプ機構にて上昇する潤滑用オイルをクランク軸内の軸方向に沿って貫通させたオイル通路を通して供給する構成となっている。
【０００４】
オイルポンプ機構は、前記密閉容器内の内底面部側の内周側面に固定され、かつその軸受孔に前記クランク軸の下端部が軸支されるベアリングプレートと、このベアリングプレートに形成されたシリンダ室と、このシリンダ室に収納されかつクランク軸の下端偏心軸部にて揺動自在に公転するトロコイドギヤからなるロータと、このロータに摺動自在に対接させたスラストプレートと、このスラストプレートと共にシリンダ室を覆うカバー部材とをボルトにて組付け一体化されている。
【０００５】
この技術によれば、スクロール圧縮機が駆動することにより、オイルポンプ機構により上昇する潤滑油が圧縮室に強制的に供給され、圧縮室のシール性が高められる。
【特許文献１】特開平５−４４８５２号公報
【特許文献２】特開平９−１５１８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された従来の技術では、各回転軸に偏心ポンプのような油循環ポンプを設ける場合、油循環ポンプのポンプ要素を収容するポンプ要素収容室がギヤケース側に夫々形成される必要がある。
この場合、各回転軸に対応するポンプ要素を夫々設けておき、ギヤケースをハウジングに接合する際に、ポンプ要素がポンプ要素収容室に収容されるようにギヤケースをハウジングに接合する。
あるいは、ポンプ要素をポンプ要素収容室に収容しておき、ギヤケースをハウジングに接合する際に、ポンプ要素を回転軸に設ける。
しかし、回転軸は複数であることから、回転軸に対するポンプ要素の位置決め、ポンプ要素に対するポンプ要素収容室の位置決めと、ギヤケースのハウジングへの接合とを両回転軸について一度に行うことは困難である。
しかも、油循環ポンプの機能を果たすためには、各部の位置決めを厳密に設定する必要がある。
さらに言うと、各回転軸に公差（許容される誤差の最大寸法と最小寸法との差）が存在する場合、各部の厳密な位置決めを狂わせ、各部の厳密な位置決め自体が困難となる。
特に、水平方向の位置決め（芯出し）は、回転軸の軸端部において公差の影響が顕著であり、困難性が高くなる。
また、ポンプ要素収容室に適切な材料が要求される場合、ギヤケース全体の材料をポンプ要素収容室に適切な材料とする必要がある。
【０００７】
また、特許文献２に開示された技術は、密閉容器内に固定されるベアリングプレートにポンプ要素収容室が形成され、回転軸に設けるポンプ要素をポンプ要素収容室に収容する構成を採用している。
密閉容器内にベアリングプレートを設ける構成では、油循環ポンプの機能を果たすために必要なオイルポンプ機構の部品点数が多くなる。
しかも、回転軸も単一であることから、回転軸に公差があってもポンプ要素に対するポンプ要素収容室の位置決めは、回転軸が複数の場合と異なり比較的容易である。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、公差を含む複数の回転軸の軸端部に油循環ポンプが夫々設けられる場合であっても、回転軸に対するポンプ要素の位置決めと、ポンプ要素に対するポンプ要素収容室との位置決めが従来よりも簡単に済むスクリュー式流体機械の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を達成するため、本発明は、相互に噛合される一対のスクリュー状のロータを収容するハウジングと、前記ロータと同軸に連結される回転軸と、前記ハウジングに固定され、複数の軸受を介して回転軸を軸支する軸保持体と、回転軸の軸端部側にて潤滑油を貯留するオイルパンとを備え、前記回転軸内部又は周辺部に油循環用通路を形成し、前記オイルパン内の潤滑油中へ没入する油循環ポンプを前記回転軸の軸端部に設け、前記油循環ポンプにより前記オイルパンに貯留されている潤滑油を前記油循環用通路を通じて前記軸受へ供給するスクリュー式流体機械において、前記油循環ポンプは、前記回転軸の回転により作動するポンプ要素と、前記ポンプ要素を収容するポンプ要素収容室とを備え、前記オイルパンは、少なくとも一方の前記回転軸の軸端部を臨む通孔を備え、前記通孔を閉塞する閉塞部材が備えられ、前記閉塞部材は、前記ポンプ要素収容室を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、各回転軸におけるポンプ要素に対応する各ポンプ要素収容室は、互いに独立して設けられることになる。
つまり、回転軸の公差に関わらず、回転軸に対するポンプ要素の位置決めと、ポンプ要素に対するポンプ要素収容室の位置決めについては、各回転軸毎に個別に行うことができる。
例えば、一方の回転軸に対応するポンプ要素収容室が閉塞部材に備えられ、他方の回転軸に対応するポンプ要素収容室がオイルパンに備えられる場合、オイルパンを軸保持体に接合する際に、他方の回転軸に対するポンプ要素の位置決めと、ポンプ要素に対するポンプ要素収容室の位置決めを行い、その後、オイルパンに対する閉塞部材の取り付け位置を調整するようにして、一方の回転軸に対するポンプ要素の位置決め、とポンプ要素に対するポンプ要素収容室の位置決めを行えばよい。
また、両回転軸の軸端部を臨む通孔がオイルパンに形成され、両通孔を夫々閉塞する閉塞部材を備える場合であっても、各回転軸に対するポンプ要素の位置決めと、ポンプ要素に対するポンプ要素収容室との位置決めは、各回転軸毎に個別に行われる。
従って、公差を含む両回転軸の軸端部に油循環用ポンプが設けられていても、回転軸に対するポンプ要素の位置決めと、ポンプ要素に対するポンプ要素収容室の位置決めは従来よりも簡単な作業となる。
【００１１】
さらに、本発明では、上記スクリュー式流体機械において、前記閉塞部材と前記オイルパンとの間に調整用間隙が設けられ、該調整用間隙は前記オイルパンに対して前記閉塞部材の水平方向の位置決め許容する範囲にて設定されてもよい。
この場合、閉塞部材とオイルパンとの間に調整用間隙が設けられることにより、回転軸に対するポンプ要素の水平方向の位置決めにおいて回転軸の公差の影響を解消することができる。
なお、調整用間隙はオイルパンに対して閉塞部材の水平方向の位置決め許容する範囲にて設定されるが、調整用間隙は、少なくとも、想定される回転軸の公差を超える範囲に設定することが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明では、上記のスクリュー式流体機械において、前記オイルパンの材料と前記閉塞部材の材料が互いに異なるようにしてもよい。
オイルパンの材料と閉塞部材の材料を互いに異ならせることにより、ポンプ要素の摺動に適した材料を閉塞部材に採用することができる。
この場合、閉塞部材の材料を油循環用ポンプに適した材料に変更することにより、オイルパン全体の材料を変更する場合と比較して、材料変更に必要な材料の量が少なくて済む。
【００１３】
さらに、本発明では、上記スクリュー式流体機械において、前記回転軸の軸線方向における該回転軸に対する前記ポンプ要素収容室の位置を規定する規定手段が備えられてもよい。
この場合、閉塞部材における規定手段が、回転軸の軸線方向において、回転軸に対するポンプ要素収容室の位置を規定することになる。
従って、閉塞部材をオイルパンに取り付ける際に、回転軸の軸線方向における閉塞部材の位置決めを簡単に行える。
【００１４】
さらに、本発明では、前記ポンプ要素収容室が前記オイルパンに形成され、他方の前記回転軸に設けた前記ポンプ要素は、オイルパンにおける前記ポンプ要素収容室に収容されるようにしてもよい。
この場合、他方の回転軸に設けられたポンプ要素とオイルパンのポンプ要素収容室との位置決めを行いつつ、オイルパンをハウジングに接合する。
次いで、オイルパンを接合した後に、一方の回転軸に対するポンプ要素の位置決めと、ポンプ要素に対するポンプ要素収容室の位置決めを行いつつ、閉塞部材をオイルパンに取り付ける。
このため、各回転軸に対するポンプ要素の位置決めと、ポンプ要素に対するポンプ要素収容室との位置決めは従来よりも簡単となり、また、オイルパンに設ける通孔も一つで済む。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、公差を含む複数の回転軸の軸端部に油循環ポンプが夫々設けられる場合であっても、各回転軸に対するポンプ要素の位置決めと、ポンプ要素に対するポンプ要素収容室との位置決めが従来よりも簡単に済むスクリュー式流体機械を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
第１の実施形態に係るスクリュー式流体機械は、半導体製造に用いられる縦置き式のスクリュー式真空ポンプ（以下、単に「真空ポンプ」と表記する。）であり、図１においてその一例を示している。
図１に示されるように、この実施形態の真空ポンプ１０は、上部ハウジング１１と、ロータハウジング１２と、下部ハウジング１３とにより構成されるハウジング１４を備え、ハウジング１４により真空ポンプ１０の外殻が形成されている。
【００１７】
具体的には、ロータハウジング１２の上端に上部ハウジング１１が接合され、ロータハウジング１２の下端には下部ハウジング１３が接合されている。
上部ハウジング１１には圧縮性流体を吸入するための吸入口１５がハウジング１４内と連通するように形成されている。
下部ハウジング１３には圧縮性流体を吐出するための吐出口１６がハウジング１４内と連通するように備えられている。
なお、下部ハウジング１３は側方へ向けて延設される延設部１３ａを備えており、延設部１３ａ上に駆動源としての駆動モータ１７が設置されている。
さらに、この下部ハウジング１３の下端には、延設部１３ａを含む下部ハウジング１３を下方から覆うギヤケース１８が接合されている。
【００１８】
このハウジング１４内には、図２に示されるように、相互に噛合するスクリュー状の雄ロータ２１と雌ロータ３１が収容され、この両ロータ２１、３１とハウジング１４により作動室が形成されている。
雄ロータ２１には吐出口１６側から吸入口１５側へ向かう挿入孔２２が備えられ、この挿入孔２２よりも小径の連結孔２３が挿入孔２２から上方へ延長して形成されている。
雄ロータ２１の連結孔２３に対して下部ハウジング１３を貫く回転軸２５が嵌挿されており、雄ロータ２１と回転軸２５は止板２６と連結用ボルト２７により互いに連結されている。
このため、雄ロータ２１は回転軸２５と一体的に回転される関係にある。
同様に、図２に示される雌ロータ３１も挿入孔３２、連結孔３３を備え、止板３６と連結用ボルト３７を介して回転軸３５と連結されている。
前記各ロータ２１、３１は各回転軸２５、３５にそれぞれ同軸に連結されている。
【００１９】
下部ハウジング１３には、上方へ向かう一対の筒状の軸保持体２８、３８が突設されているが、図２のとおり軸保持体２８、３８の基部側は互いに繋がって一体化されている。
この実施形態では、軸保持体２８、３８は下部ハウジング１３に対して固定用ボルト４１により固定されている。
そして、軸保持体２８の外周面は雄ロータ２１の挿入孔２２の内径面に対して僅かな間隙を以って臨む状態にあり、軸保持体３８の外周面と挿入孔３２との関係も同様の関係にある。
【００２０】
一方、軸保持体２８の中心には軸方向に貫かれた貫通孔２９が形成され、この貫通孔２９には雄ロータ２１側の回転軸２５が挿通されている。
回転軸２５と軸保持体２８との間には、上下に配置されるころがり軸受が介装されている。
この実施形態では上方のころがり軸受を端部側軸受部４２とし、下方のころがり軸受を基部側軸受部４３としている。
軸保持体２８の上端側には貫通孔２９の径より大きく設定されている上部拡径孔２９ａが貫通孔２９に続いて設けられている。
そして、上部拡径孔２９ａにおいて回転軸２５と軸保持体２８との間に、前記端部側軸受部４２が介装されている。
なお、回転軸２５における端部側軸受４２と基部側軸受４３の間の径は、回転軸２５の上下の軸端部の径よりも僅かに大きく設定されている。
【００２１】
端部側軸受部４２の端部側（上側）で、回転軸２５と軸保持体２８との間に、シール部材３０が介装されている。
軸保持体２８の下端側には、貫通孔２９の径より大きく設定されている下部拡径孔２９ｂが貫通孔２９に続いて設けられ、下部拡径孔２９ｂにおいて基部側軸受部４３が回転軸２５と軸保持体２８の間に介装されている。
これらの軸受部４２、４３は軸保持体２８に対して回転軸２５が回転自在と成すために備えられている軸受部である。
この実施形態では、端部側軸受部４２及び基部側軸受部４３は単列のころがり軸受を２個並設した構成となっている。
【００２２】
これらのころがり軸受が介装されていることにより、回転軸２５の周辺部であり、回転軸２５の外径面と軸保持体２８の貫通孔２９の内径面との間には、僅かな間隙が形成され、この間隙は潤滑油Ｌの油回収路４８を形成している。
油回収路４８は、冷却対象である回転軸２５及び軸保持体２８に冷却媒体である潤滑油Ｌを接触させるほか、ギヤケース１８側へ潤滑油Ｌへ通すための通路である。
【００２３】
一方、回転軸２５には軸芯を通る長管路４４が形成されており、この長管路４４は回転軸２５の下端から端部側軸受部４２の下側に達している。
長管路４４の上端は、端部側軸受部４２の下側に位置し、油回収路４８に連絡する短管路４５と接続されている。
この長管路４４と短管路４５は、潤滑油Ｌを端部側軸受部４２へ供給する油供給路４６を構成している。
そして、この油供給路４６と油回収路４８とで油循環用通路が形成されている。
【００２４】
ここまで、雄ロータ２１側の軸保持体２８、回転軸２５、軸受部４２、４３等の各要素について説明したが、雌ロータ３１側の各要素は雄ロータ２１の各要素と基本的に同じ構成となっている。
即ち、図２に示されるとおり、軸保持体３８の貫通孔３９に回転軸３５が挿通される。
そして、軸保持体３８には、軸保持体２８と同様に上部拡径孔３９ａ、下部拡径孔３９ｂが設けられている。
上部拡径孔３９ａ及び下部拡径孔３９ｂにおいて、回転軸３５と軸保持体３８との間には、それぞれ端部側軸受部５２及び基部側軸受部５３が介装されている。
さらに、端部側軸受部５２の端部側（上側）には、シール部材４０が介装されている。
【００２５】
また、雌ロータ３１側の回転軸３５には長管路５４及び短管路５５から構成される油供給路５６が形成され、さらに、油回収路５８を構成する間隙が回転軸３５と軸保持体３８との間に形成されている。
因みに、回転軸２５、３５の軸径は同じであり、また、端部側軸受部４２、５２及び基部側軸受部４３、５３は同じ仕様のものを使用している。
【００２６】
ここで、雄ロータ２１について詳述すると、図３に示されるように、雄ロータ２１は５本の歯２４を備えており、回転軸２５の軸線方向から見て隣合う歯２４の間隔は夫々等間隔となっている。
また、雄ロータ２１における歯２４は、雄ロータ２１の上端側から下端側へ向けて螺旋状に形成されている。
そして、歯２４は、図２に示されるように、上端側から下端側へ向かうのにしたがい歯２４のリード角が減少している。
【００２７】
他方、雌ロータ３１における歯溝３４は、図３のとおり雄ロータ２１の歯２４に対応するように形成されており、歯溝３４の数は６個となっている。
従って、雄ロータ２１が雌ロータ３１よりも歯数が小さくなっているので、同期回転した場合には、雄ロータ２１の方の回転数が雌ロータ３１の方の回転数より大きくなり、雌ロータ３１の方の回転数が雄ロータ２１の方の回転数より小さくなる。
このように、各ロータ２１、３１は徐変タイプあるいは徐変式と称されるスクリュー型ロータとなっている。
【００２８】
ところで、雄ロータ２１の回転軸２５は下部ハウジング１３を貫通し、回転軸２５の下端は突出端としてギヤケース１８内に突出しているが、この回転軸２５のギヤケース１８内の位置には、同期ギヤ４７が取り付けられている。
一方、雌ロータ３１の回転軸３５も同様に下部ハウジング１３を貫通し、回転軸３５の下端は突出端としてギヤケース１８内に突出しているが、この回転軸３５のギヤケース１８内の位置には、同期ギヤ５７が取り付けられており、両同期ギヤ４７、５７は互いに噛合する状態にある。
【００２９】
そして、雄ロータ２１側の同期ギヤ４７には噛合する中間ギヤ５０がギヤケース１８内に備えられ、この中間ギヤ５０は駆動モータ１７の駆動軸１９に備えられる駆動ギヤ２０とギヤケース１８内において噛合している。
そして、両同期ギヤ４７、５７が収容されるギヤケース１８内の下端部には、油貯留空間を構成する油貯留室６０が形成されており、この油貯留室６０に潤滑油Ｌが貯留されている。
つまり、この実施形態におけるギヤケース１８は、潤滑油Ｌを貯留することができるオイルパンに相当する。
【００３０】
回転軸２５の下端が突出するギヤケース１８の底板部１８ａには、回転軸２５の径よりも大きな径の通孔４９が、回転軸２５の軸端部２５ｂを臨むように形成されている。
そして、通孔４９は、通孔４９の径にほぼ対応する閉塞部材６１により閉塞される。
図４（ａ）は閉塞部材６１を拡大して示す縦断面図であり、図４（ｂ）は閉塞部材６１の要部平面図である（説明の便宜上、図４（ａ）及び図４（ｂ）において閉塞部材８１を併せて示すため、閉塞部材８１に関係する要素の符号も併記した。）。
図４（ａ）に示すように、閉塞部材６１の外径側において設けられたフランジ部６２は、ギヤケース１８における通孔４９の周りに形成される水平面である座部７７に当接する。
ギヤケース１８の座部７７には、複数のねじ孔７８が形成されており、閉塞部材６１のフランジ部６２にはねじ用通孔６８が形成されている。
閉塞部材６１はギヤケース１８に対してボルト７６の締結により固定される。
フランジ部６２の内寄りには、通孔４９からの潤滑油漏洩を防止するためのＯリング６９が装着される。
因みにフランジ部６２と座部７７は、回転軸２５の軸線方向における回転軸２５に対するポンプ要素収容室の位置を規定する規定手段に相当する。
【００３１】
ギヤケース１８と閉塞部材６１との間には、調整用間隙としてのクリアランスＣが生じる。
クリアランスＣは、ギヤケース１８に嵌合する閉塞部材６１の外周面と、該外周面に対向するギヤケース１８の内周面との間の間隙のことである。
クリアランスＣは、クリアランスＣはギヤケース１８に対して閉塞部材６１の水平方向の位置決め許容する範囲にて設定される。
クリアランスＣは、少なくとも、想定される回転軸２５の公差を超える範囲に設定されればよく、この実施形態では、軸線方向に対して垂直な方向である水平方向の回転軸２５の公差に対応する範囲で設定されている。
このため、回転軸２５の公差に基づく軸芯のずれに合わせて、閉塞部材６１のギヤケース１８への水平方向の取り付け位置を微調整することができる。
閉塞部材６１の内側には、円筒状の突起部６３がギヤケース１８内に向けて形成されており、この突起部６３には有底丸孔６４が形成されている。
有底丸孔６４はトロコイド式の油循環ポンプ７０におけるポンプ要素を収容するポンプ要素収容室を形成する。
つまり、閉塞部材６１は、ポンプ要素を収容するポンプ要素収容室を備えている。
【００３２】
油循環ポンプ７０は、図４（ｂ）に示すように、内歯歯車で形成されるアウターロータ７２の内側に、外歯歯車で形成されるインナーロータ７１が噛合する構造となっている。
アウターロータ７２の外周面は、有底丸孔６４に嵌合して回転可能となっている。
このため、有底丸孔６４を形成する閉塞部材６１は、ギヤケース１８の材料とは異なり、アウターロータ７２との摺動性に優れたアルミ系合金により形成されている。
インナーロータ７１の貫通孔７１ａに回転軸２５の軸端部２５ｂが嵌まるが、回転軸２５に対してインナーロータ７１が回転しないように、回り止めとしての切り欠き部２５ａが形成されている。
切り欠き部２５ａは回転軸２５の外周の一部を平面に切り欠いた面であり、貫通孔７１ａは切り欠き部２５ａを含む軸端部２５ｂに対応する孔である。
【００３３】
そして、インナーロータ７１とアウターロータ７２の中心は偏心しており、インナーロータ７１が回転駆動されると、これによりアウターロータ７２が回転し、潤滑油Ｌが両ロータ７１、７２間に挟まれて搬送される。
インナーロータ７１及びアウターロータ７２の上部を上カバー７４で覆う構造となっている。
突起部６３の内側の装着溝６６に装着されるＣリング７５により上カバー７４の抜け止めを図っている。
このように、インナーロータ７１とアウターロータ７２は、油循環ポンプ７０の回転軸２５の回転により作動するポンプ要素を実質的に構成する。
上カバー７４は前記有底丸孔６４とともに、ポンプ要素としてのインナーロータ７１とアウターロータ７２とを収容するポンプ要素収容室を構成する。
【００３４】
油循環ポンプ７０には、油吸入部６５と油吐出部７３が形成されており、油吸入部６５は油貯留室６０に連通し、回転軸２５の回転により油貯留室６０に貯留されている潤滑油Ｌを油循環ポンプ７０側に吸い込む。
また、油吐出部７６は回転軸２５内に設けられている油供給路４６に案内路６７を介して連通されており、油吐出部７３より吐出された潤滑油Ｌを油供給路４６に供給できるようになっている。
【００３５】
一方、図２に示すように、回転軸３５の下端が突出するギヤケース１８の底板部１８ａには、回転軸３５の径よりも大きな径の通孔５９が、回転軸３５の軸端部３５ｂを臨むように形成されている。
そして、通孔５９は、回転軸２５側の通孔４９と同様に、通孔５９の径にほぼ対応する閉塞部材８１により閉塞される。
図４（ａ）に示すように、閉塞部材８１の内側には、円筒状の突起部８３が内側に向けて形成されており、この突起部８３には有底丸孔８４が形成されている。
【００３６】
閉塞部材８１は、回転軸２５に対応する閉塞部材８１とほぼ同一の構成を有し、ギヤケース１８における通孔５９の周りの座部９７に当接するフランジ部８２と、フランジ部８２に形成されたねじ用通孔８８と、Ｏリング８９とを有している。
また、ギヤケース１８における座部９７には複数のねじ孔９８が形成されている。
閉塞部材８１はギヤケース１８に対してボルト９６の締結により固定される。
因みにフランジ部８２と座部９７は、回転軸３５の軸線方向における回転軸３５に対するポンプ要素収容室の位置を規定する規定手段に相当する。
また、ギヤケース１８と閉塞部材８１との間には、少なくとも、軸線方向に対して垂直な方向である水平方向の回転軸２５の公差に対応する範囲である調整用間隙としてのクリアランスＣが設定されている。
クリアランスＣが設定されていることにより、少なくとも、回転軸３５の軸芯のずれに合わせて閉塞部材８１の水平方向に対する取り付け位置を微調整することができる。
【００３７】
そして、この有底丸孔８４にトロコイド式の油循環ポンプ９０のポンプ要素が収容されている。
油循環ポンプ９０は、その詳細構成は図示しないが、油循環ポンプ７０と同等である。
油循環ポンプ９０は、インナーロータ９１とアウターロータ９２を有し、アウターロータ９２の外周面は、有底丸孔８４に嵌合し回転可能となっている。
そして、インナーロータ９１の貫通孔９１ａは回転軸３５と連結されており、回転軸３５にも切り欠き部３５ａが形成されている。
インナーロータ９１及びアウターロータ９２の上部を上カバー９４が覆い、抜け止めのためのＣリング９５が突起部８３の内側の装着溝８６に装着されている。
また、油貯留室６０に連結された油吸入部８５と、案内路８７を通して油供給路５６に連結された油吐出部９３が形成されている。
【００３８】
次に、この実施形態に係る真空ポンプ１０における油循環ポンプ７０、９０及び閉塞部材６１、８１の組み付けについて図５を参照して説明する。
予め、下部ハウジング１３に軸保持体２８、３８が固定され、ロータ２１、３１を備えた回転軸２５、３５が軸保持体２８、３８に軸支されているほか、ギヤケース１８が下部ハウジング１３に接合されているとする。
この状態では、ギヤケース１８の通孔４９、５９から回転軸２５、３５の軸端部を臨むことができる状態にある。
他方、閉塞部材６１に対して、図５に示すように、インナーロータ７１及びアウターロータ７２を収容し、両ロータ７１、７２の上に上カバー７４を載置させ、Ｃリング７５を閉塞部材６１に装着する。
Ｃリング７５の装着により、インナーロータ７１、アウターロータ７２及び上カバー７４は有底丸孔６４から抜けない状態となる。
【００３９】
次に、閉塞部材６１を通孔４９へ臨ませ、インナーロータ７１の貫通孔７１ａに回転軸２５の軸端部を挿通させ、インナーロータ７１を回転軸２５に固定する。
このとき、公差のために回転軸２５の軸芯が貫通孔７１ａの軸芯と僅かにずれた位置となっていても、閉塞部材６１のギヤケース１８に対するクリアランスＣにより閉塞部材６１の軸芯と貫通孔７１ａの軸芯との位置関係を、油循環ポンプの機能から適切な位置関係とするようにして貫通孔７１ａに回転軸２５を挿通させる。
なお、貫通孔７１ａの直線部７１ｂを回転軸２５の切り欠き部２５ａに合うよう、回転軸２５又はインナーロータ７１の軸芯周りの位置を予め設定しておく。
そして、ボルト７６を用いて閉塞部材６１をギヤ−ケース１８に取り付ける。
回転軸２５の軸線方向における回転軸２５に対する閉塞部材６１の位置決めは、フランジ部６２と座部７７との当接により規定される。
また、フランジ部６２と座部７７の間にはＯリング６９が介在されている。
【００４０】
このように、油循環ポンプ８０を回転軸２５の軸端部に設け、通孔４９を閉塞するように閉塞部材６１をギヤケース１８に取り付けることにより、ポンプ要素とポンプ要素収容室は適切に位置決めされる。
つまり、インナーロータ７１の回転によりアウターロータ７２が回転しても、アウターロータ７２の回転軸芯と有底丸孔６４の軸芯と位置関係は変わらず、突起部６３に対してアウターロータ７２が適切に摺動する。
回転軸３５側の油循環ポンプ９０と閉塞部材８１についても、回転軸２５側と同様にギヤケース１８に組み付ける。
【００４１】
次に真空ポンプ１０の動作について説明する。
まず、駆動モータ１７が回転されると、駆動モータ１７の回転力は駆動ギヤ２０、中間ギヤ５０を介して雄ロータ２１側の同期ギヤ４７に伝達される。
同期ギヤ４７の回転により、同期ギヤ５７は同期ギヤ４７と同期回転し、回転軸２５、３５とともに各ロータ２１、３１が回転する。
両ロータ２１、３１の回転により雄ロータ２１の歯２４と雌ロータ３１の歯溝３４が噛み合い、吸入口１５から圧縮性流体が作動室内に吸引される。
作動室に吸引された圧縮性流体は両ロータ２１、３１により圧縮されつつ吐出口１６へ向けて移送されて吐出口１６から吐出される。
部屋あるいは容器などの閉空間と吸入口１５が接続されている場合は、これらの閉空間の雰囲気を真空状態とすることができる。
【００４２】
真空ポンプ１０が運転状態にあるときは、回転軸２５、３５は互いに反対方向へ高速回転されている。
回転軸２５、３５の軸端部に取り付けられた油循環ポンプ７０、９０のポンプ作用により、油貯留室６０に貯留されている潤滑油Ｌをそれぞれの油吸入部６５、８５より吸入し、それぞれの油吐出部７３、９３より吐出する。
吐出された潤滑油Ｌは、それぞれの油吐出部７３、９３と連通された案内路６７、８７を通じて回転軸２５、３５の長管路４４、５４の下端からそれぞれ流れ込み、短管路４５、５５を通過して端部側軸受部４２、５２の下側へ達する。
【００４３】
端部側軸受部４２、５２の下側に達した潤滑油Ｌは油回収路４８、５８を通り下方へ向かうが、このときに回転軸２５、３５及び軸保持体２８、３８を冷却する。
下方へ向かう潤滑油Ｌは回転軸２５、３５及び軸保持体２８、３８の冷却を行うことで、回転軸２５、３５と軸保持体２８、３８との温度差の発生が抑制される。
潤滑油Ｌは、回転軸２５、３５及び軸保持体２８、３８の冷却を行った後、ギヤケース１８内の油貯留室６０に回収される。
そして、再び油貯留室６０より油循環ポンプ７０、９０へ移送され、上記と同じ動作を繰り返す。
なお、油貯留室６０に回収された潤滑油Ｌは、回収途中で同期ギヤ４７、５７を経由することによって、同期ギヤ４７、５７の潤滑も行う。
【００４４】
この実施形態に係る真空ポンプ１０によれば以下の効果を奏する。
（１）両回転軸２５、３５の軸端部を臨む通孔４９、５９がギヤケース１８に形成され、両通孔４９、５９に対応する閉塞部材６１、８１によって、ギヤケース１８を下部ハウジング１３に接合した後、各回転軸２５、３５と、油循環ポンプ７０、９０との位置合わせを、閉塞部材６１、８１毎に個別に行うことができる。従って、公差を含む両回転軸２５、３５の軸端部に油循環用ポンプ７０、９０が設けられていても、閉塞部材６１、８１とギヤケース１８との間のクリアランスＣを利用して、両回転軸２５、３５に対するポンプ要素としてのインナーロータ７１、９１及びアウターロータ７２、９２の位置決めと、両油循環ポンプ７０、９０に対するポンプ要素収容室としての有底丸孔６４、８４及び上カバー７４、９４の位置決めは従来よりも簡単な作業となる。
（２）閉塞部材６１、８１とギヤケース１８との間にクリアランスＣが設けられることにより、閉塞部材６１、８１はギヤケース１８に対してクリアランスＣに対応して水平方向の位置決め範囲が許容され、これにより、両回転軸２５、３５に対するポンプ要素の水平方向の位置決めにおいて両回転軸２５、３５の公差の影響を解消することができる。
（３）オイルパンの機能を有するギヤケース１８の材料と、ポンプ要素の摺動の受ける閉塞部材６１、８１の材料とを互いに異ならせることにより、ポンプ要素の摺動に適した材料を閉塞部材６１、８１に採用することができる。この場合、閉塞部材６１、８１の材料を油循環用ポンプに適した材料に変更することにより、ギヤケース１８全体の材料を油循環用ポンプに適した材料に変更する場合と比較して、摺動に適した材料の必要量が少なく済む。
【００４５】
（４）閉塞部材６１、８１のフランジ部６２、８２と、ギヤケース１８の座部７７、９７とが、回転軸２５、３５の軸線方向における回転軸２５、３５に対するポンプ要素収容室としての有底丸孔６４及び上カバー７４の位置を規定する規定手段として機能するから、閉塞部材６１、８１をギヤケース１８に取り付ける際に、回転軸２５、３５の軸線方向における油循環ポンプ７０、９０の回転軸２５、３５に対する位置決めを簡単に行うことができる。
（５）同軸で共に回転する回転軸２５、３５とインナーロータ７１、９１は、それぞれ互いに嵌合関係にあるものの、回転軸２５、３５の軸線方向に対してインナーロータ７１、９１は移動自在であり、油循環ポンプ７０、９０の着脱を簡単に行うことができる。
（６）各油循環用通路を循環して、油貯留室６０に回収される潤滑油Ｌは、回収途中で同期ギヤ４７、５７を経由することによって、同期ギヤ４７、５７の潤滑も行うことができる。
【００４６】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態に係る真空ポンプについて説明するが、ギヤケースの構造が異なる点と、閉塞部材が１つだけである点で第１の実施形態と相違する。
従って、第２の実施形態では、第１の実施形態と共通又は類似する要素については、第１の実施形態の説明を援用し、符号を共通して用いる。
【００４７】
図６に示すように、この実施形態に係る真空ポンプ１００のギヤケース１０１は、回転軸２５を臨む通孔１０２のみを備え、回転軸３５に対応する通孔は形成されていない。
ギヤケース１０１の通孔１０２は、第１の実施形態の通孔４９と同じあり、通孔１０２の周囲の座部にはねじ孔（図示せず）が形成されている。
また、閉塞部材６１はフランジ部６２、突起部６３、有底丸孔６４、ギヤケース１８との調整用間隙としてのクリアランスＣ等を有し、第１の実施形態における閉塞部材６１と全く同じ構成である。
【００４８】
他方、ギヤケース１０１の底板部１０１ａの内側には、円筒状の突起部１０３が内側に向けて形成されており、この突起部１０３には有底丸孔１０４が形成されている。
そして、この有底丸孔１０４にトロコイド式の油循環ポンプ１０７のポンプ要素が収容される。
油循環ポンプ７０は内歯歯車で形成されるアウターロータ１０５の内側に、外歯歯車で形成されるインナーロータ１０６が取り付けられた構造をしており、アウターロータ１０５の外周面は、有底丸孔１０４に嵌合し回転可能となっている。
なお、インナーロータ１０６及びアウターロータ１０５は先の実施形態におけるインナーロータ９１及びアウターロータ９２と同一である。
インナーロータ１０６の貫通孔１０６ａに回転軸３５の軸端部３５ｂが嵌め合い固定されている。
このように、回転軸３５側については、閉塞部材ではなく、ギヤ−ケース１０１の一部がポンプ要素収容室を形成する。
【００４９】
この実施形態によれば、ギヤ−ケース１０１を下部ハウジング１３に組み付ける際、回転軸３５に対してポンプ要素とポンプ収容室を一致させるようにして、ギヤケース１０１を下部ハウジング１３に接合する。
その後、回転軸２５側の油循環ポンプ７０を収容した閉塞部材６１を、位置合わせを行いつつ通孔１０２に嵌め込む。
このように、回転軸３５側ではギヤケース１０１との位置決めを行い、回転軸３５側ではギヤケース１０１に対する閉塞部材６１との位置決めにより、比較的簡単にポンプ要素とポンプ要素収容室の適切な摺動状態を実現することができる。
なお、通孔１０２を一つとすることから、閉塞部材の数が半減し、閉塞部材に半減に伴い閉塞部材の取り付けに必要なボルトが半減されたり、ギヤケース１０１の加工に必要な工数が削減できる。
【００５０】
（第３の実施形態）
次に第３の実施形態に係る真空ポンプについて説明するが、ギヤケースの構造が異なる点で第１の実施形態と相違する。
従って、第３の実施形態では、第１の実施形態と共通又は類似する要素については、第１の実施形態の説明を援用し、符号を共通して用いる。
【００５１】
図７は、真空ポンプ１１０における回転軸２５側の要部のみを示しており、この実施形態のギヤケース１１１は、通孔１１２の周囲部１１３が下方へ傾斜する構造となっている。
つまり、周囲部１１３の部分のみが、ギヤケース１１１内の底面１１１ａに対して、軸方向下方に突出した状態となっている。
周囲部１１３の下端部に、第１の実施形態と同一の閉塞部材６１が取り付けられる構造となっている。
このため、閉塞部材６１が取り付けられた状態では、油循環ポンプ７０の周囲には凹部１１４が形成され、凹部１１４には潤滑油Ｌが貯留される。
なお、ギヤケース１１１と閉塞部材６１との間には、調整用間隙としてのクリアランスＣが設定されている。
この実施形態によれば、油吸入部６５の位置はギヤケース１１１の底面１１１ａに対して下方となり、ギヤケース１１１内の凹部１１４に潤滑油Ｌが貯留されている状態であれば、油循環ポンプ７０は機能する。
従って、閉塞部材６１の周囲の凹部１１４内で油吸入部６５の位置まで潤滑油Ｌを満たす状態で良い。つまり、他の実施形態のように凹部１１４が形成されず、ギヤケース内の底面に対して、油吸入部６５の位置が軸方向上方に突出しており、ギヤケース内の底面の全域にわたって潤滑油Ｌを、油吸入部６５の位置まで満たす場合と比較して、ギヤケース１１１において油循環ポンプ７０に必要な潤滑油量を少なくすることができる。
なお、回収された潤滑油Ｌが凹部１１４に集中するように、ギヤケース１１１の底面１１１ａに勾配を設定するなどの工夫が凝らされることが好ましい。
図７では回転軸２５側の要部のみを示したが、回転軸３５側においてもギヤケース１１１に凹部１１４と同様の凹部を設けるようにしてもよい。
【００５２】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
○  第１〜第３の実施形態では、油循環ポンプをトロコイドポンプとして説明したが、トロコイドポンプに代えてギヤポンプを用いても構わない。
○  第１〜第３の実施形態では、ロータの歯又は歯溝のリード角が上端側から下端側へ向かうのに従い減少する徐変タイプのロータを備える真空ポンプとしたが、ロータの歯又は歯溝のリード角が一定のロータを備える真空ポンプとしてもよい。
【００５３】
○  第１〜第３の実施形態では、雄ロータ側の軸保持体と雌ロータ側の軸保持体は基部側において一体化されているとしたが、両軸保持体を互いに完全な別部材としてもよく、この場合、両軸保持体を別部材とすることにより、軸保持体の製作及び真空ポンプの組立が容易となる。
○  第１〜第３の実施形態では、スクリュー式流体機械をスクリュー式真空ポンプとして説明したが、スクリュー型圧縮機に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１の実施形態に係る真空ポンプの縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線の矢視断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線の矢視断面図である。
【図４】第１の実施形態に係る真空ポンプの要部を示す縦断面図及び要部平面図である。
【図５】真空ポンプにおける循環ポンプの組み付けを説明する要部の縦断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る真空ポンプの縦断面図である。
【図７】第３の実施形態に係る真空ポンプの要部を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０、１００、１１０  真空ポンプ
２１  雄ロータ
２５、３５  回転軸
２８、３８  軸保持体
３１  雌ロータ
４２、５２  端部側軸受部
４３、５３  基部側軸受部
４６、５６  油供給路
４８、５８  油回収路
４９、５９、１０２  通孔
６０  油貯留室
６１、８１  閉塞部材
７０、９０、１０７  油循環ポンプ
７１、９１、１０６  インナーロータ
７２、９２、１０５  アウターロータ
Ｃ  クリアランス
Ｌ  潤滑油
【図１】
2007187100.tif 000003
【図２】
2007187100.tif 000004
【図３】
2007187100.tif 000005
【図４】
2007187100.tif 000006
【図５】
2007187100.tif 000007
【図６】
2007187100.tif 000008
【図７】
2007187100.tif 000009