(57)【要約】【課題】気体が軸穴１３と回転軸２２の隙間３０から漏れ出すことを防止するために滞留空間１６に接続される連通路１７の構造を合理化し、製造コストを低減できる回転ベーンポンプを提供すること。【解決手段】ケーシング１０の各側板１２に設けられた軸穴１３の内周にリング状の溝状に形成された気体の滞留空間１６と、側板１２の板厚内に形成され、滞留空間１６とケーシング１０内の吸気部３１と連通し、軸穴１３の内周面１３ａとロータ２０の回転軸２２の外周面２２ａとの隙間３０でリークする気体を吸気部３１へ吸引させるように設けられた連通路１７とを具備する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のベーンが組み込まれたロータを収容するように筒部及び一対の側板によって構成されたケーシングと、該ケーシングの各側板に設けられた軸穴と、該軸穴に遊嵌された状態で挿通されている前記ロータの回転軸と、該回転軸を前記軸穴に遊嵌された部位より端部側の部位でベアリングを介して回転自在に支持するように前記側板の外部側に設けられた軸受け部とを備える回転ベーンポンプにおいて、
前記軸穴の内周にリング形の溝状に形成された気体の滞留空間と、
前記側板の板厚内に形成され、前記滞留空間と前記ケーシング内の吸気部と連通し、前記軸穴の内周面と前記回転軸の外周面との隙間でリークする気体を前記吸気部へ吸引させるように設けられた連通路とを具備することを特徴とする回転ベーンポンプ。
【請求項２】
前記連通路中に、気体の圧力及び流れを調整するオリフィスが設けられていることを特徴とする請求項１記載の回転ベーンポンプ。
【請求項３】
前記連通路が、前記側板の外周面から前記軸穴の内周に設けられた前記滞留空間へ穿設されて設けられた径方向の貫通孔と、該径方向の貫通孔に直交するように前記側板の外面側から内面側へ穿設されて設けられた板厚方向の貫通孔とによって形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の回転ベーンポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライポンプの一種であって、気体を減圧・吸引する真空ポンプ又は、気体を吐出するブロアとして利用される回転ベーンポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
回転ベーンポンプにあっては、ポンプケーシング（以下、単に「ケーシング」という。）を構成するサイドプレート（以下、「側板」という。）の軸穴に、ロータの回転軸が遊嵌状態に挿通されている。このため、その軸穴と回転軸の隙間からは、気体がリークする構造になっている。その隙間の吸気側の部位では内部（ケーシング内の吸気部）へ空気が吸い込まれるようにリークし、排気側の部位では外部へリークしている。
その漏れ量は、軸穴と回転軸の隙間が僅かであるため、通常の使用条件であれば問題にならないレベルである。
【０００３】
しかし、回転ベーンポンプが使用される環境条件によっては、ベーンから発生する摩耗粉の僅かな飛散や吸引ガスの僅かな流出が問題となる場合がある。また、使用環境をより向上させるためにも、吸入された気体が軸穴と回転軸の隙間からポンプのケーシング外部へ漏れ出すことを防止する必要性がある。
【０００４】
これに対して、本出願人は、図６に示した回転ベーンポンプの構造を開示してある（特許文献１参照）。これによれば、軸穴１２２の内周に、リング状の溝状に形成された気体の滞留空間(気密室１６０)を設け、その気密室１６０と気体吸入口１９０とを管路１００によって接続することで、気体が漏れ出すことを防止する。なお、１１０はロータの回転軸、１１２はロータ、１１４はベーン、１２０はケーシング、１２０ａはケーシングの側壁（側板）、１３０ａは隙間、１８０はオリフィスである。
【特許文献１】特開平０６−１９３５８０号公報（第１頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
回転ベーンポンプに関して解決しようとする問題点は、従来の気体が軸穴と回転軸の隙間から漏れ出すことを防止する構造では、滞留空間と気体吸入口とを接続するための専用の配管が必要であり、構造が複雑で、製造コストが高くなることにある。
そこで本発明の目的は、気体が軸穴と回転軸の隙間から漏れ出すことを防止するために滞留空間に接続される連通路の構造を合理化し、製造コストを低減できる回転ベーンポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために次の構成を備える。
本発明にかかる回転ベーンポンプの一形態によれば、複数のベーンが組み込まれたロータを収容するように筒部及び一対の側板によって構成されたケーシングと、該ケーシングの各側板に設けられた軸穴と、該軸穴に遊嵌された状態で挿通されている前記ロータの回転軸と、該回転軸を前記軸穴に遊嵌された部位より端部側の部位でベアリングを介して回転自在に支持するように前記側板の外部側に設けられた軸受け部とを備える回転ベーンポンプにおいて、前記軸穴の内周にリング形の溝状に形成された気体の滞留空間と、前記側板の板厚内に形成され、前記滞留空間と前記ケーシング内の吸気部と連通し、前記軸穴の内周面と前記回転軸の外周面との隙間でリークする気体を前記吸気部へ吸引させるように設けられた連通路とを具備する。
【０００７】
また、本発明にかかる回転ベーンポンプの一形態によれば、前記連通路中に、気体の圧力及び流れを調整するオリフィスが設けられていることを特徴とすることができる。
【０００８】
また、本発明にかかる回転ベーンポンプの一形態によれば、前記連通路が、前記側板の外周面から前記軸穴の内周に設けられた前記滞留空間へ穿設されて設けられた径方向の貫通孔と、該径方向の貫通孔に直交するように前記側板の外面側から内面側へ穿設されて設けられた板厚方向の貫通孔とによって形成されていることを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にかかる回転ベーンポンプによれば、軸穴と回転軸の隙間から気体が漏れ出すことを防止するために滞留空間に接続される連通路の構造を合理化でき、製造コストを低減できるという特別有利な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明にかかる回転ベーンポンプについて最良の形態例を添付図面（図１〜４）に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明にかかる回転ベーンポンプ１が駆動モータ２に接続されたポンプ装置の全体形態例を示す側面図である。図２は回転ベーンポンプにかかる内部構造の形態例を示すため、吸入口及び排気口が設けられた部分で縦断した断面図である。図３は図２のＡ−Ａ線で破断した場合の部分断面図であり、本発明にかかる回転ベーンポンプの側板におけるリーク気体の流れを示してある。図４は図３のＢ−Ｂ線で破断した場合の断面図である。
【００１１】
１０はケーシングであり、複数のベーン２５が組み込まれたロータ２０（図２参照）を収容するように筒部１１及び一対の側板１２、１２によって構成されている（図１参照）。
１３は軸穴であり、ケーシング１０の各側板１２に設けられている。この軸穴１３は側板１２の中心に対して偏心した位置に開いている（図４参照）。
２２はロータの回転軸であり、軸穴１３に遊嵌された状態で挿通されている。
また、４０は軸受け部であり、回転軸２２を、軸穴１３に遊嵌された部位より端部側の部位でベアリング４２を介して回転自在に支持するように側板１２の外部側に設けられている（図３参照）。
【００１２】
図２に示すように、１４は吸入口であり、吸気ケース３（図１参照）や、減圧力を利用する真空機器に接続される部分である。なお、矢印（ＩＮ）は、空気等の気体の流入方向を示している。また、３１はケーシング内の吸気部であり、吸入口１４から連続して設けられており、負圧状態又は減圧状態となる空間である。
１５は排気口であり、消音器や吐出気体を利用する空気圧装置等に接続される部分である。なお、矢印（ＯＵＴ）は、空気等の気体の排出方向を示している。また、３２はケーシング内の吐出部であり、排気口１５に連続しており、陽圧状態又は加圧状態となる空間である。
なお、図２に示された矢印（Ｒ）は、ロータ２０の回転方向を示している。
【００１３】
図３及び４に示すように、１６は気体の滞留空間であり、軸穴１３の内周に袋状（リング形の溝状）に形成されている。この滞留空間１６は、軸穴１３の内周面１３ａと回転軸２２の外周面２２ａとの隙間３０でリークした気体が流入できるスペースであって、その隙間３０に比べて広い空間になっている（図４参照）。
【００１４】
本形態例の滞留空間１６は、側板１２の板厚の範囲内に、軸線方向に所定の幅を有するリング形の溝状に形成されている。つまり、この滞留空間１６は、側板１２が構造的に十分に厚いことを利用して形成されている。
また、このように滞留空間１６が設けられていることで、その滞留空間１６を形成するための壁部として、内側のリング壁部１６ａと外側のリング壁部１６ｂが存在する。そして、その内外のリング壁部１６ａ、１６ｂの内周面とは軸穴１３の内周面１３ａであり、回転軸の外周面２２ａとの間には、摺接しない程度の僅かな隙間が設けられている。
【００１５】
１７は連通路であり、側板１２の板厚内に形成され、滞留空間１６とケーシング内の吸気部３１と連通している。この連通路１７も、前記の滞留空間１６と同様に、側板１２が十分に厚いことを利用して形成されている。
これによれば、軸穴１３の内周面１３ａと回転軸２２の外周面２２ａとの隙間３０でリークする気体を、吸気部３１へ吸引させることできる。これは、吸気部３１が設置された周囲環境より減圧状態にあって、吐出部３２は当然に吸気部３１より圧力が高いため、隙間３０でリークする気体は、滞留空間１６と連通路を通って吸気部３１によって真空引き状態となって吸引されるためである。
これにより、ケーシング１０内の気体や、その気体に伴って浮遊するベーン摩耗粉等の塵埃（微粒子）が、ポンプ外部に漏れ出ることを好適に防止できる。
【００１６】
そして、連通路１７中には、気体の圧力及び流れを調整するオリフィス１８が設けられている。このオリフィス１８によれば、滞留空間１６内の気圧と連通路１７を通過する気体の流量を適切に調整でき、しかも簡単で安価に設けることができる。
なお、滞留空間１６と連通路１７にかかる気体の圧力及び流れを調整するためには、絞り量を可変調整可能な別の調整手段を設けてもよい。
また、気体の圧力及び流れを制限する構成要素としては、オリフィス（小孔）を用いることに限定されるものではなく、連通路自体の形態を含む他の絞り形態や、フィルタ状の部材を単独で或は組み合わせて用いることができる。
【００１７】
次に、以上のように構成された気体がケーシング１０内部から外部へ漏れ出すことを防止する構造におけるリーク気体の流れについて説明する（図３参照）。なお、隙間３０は僅かなものであるが、リーク気体の流れを示すため、模式的に拡大して図示してある。
３０ａは吐出部側の内側隙間であって、吐出部３２は気圧が高いため、ケーシング１０内から加圧された気体が滞留空間１６に漏れ出ている。
３０ｂは吐出部側の外側隙間であって、滞留空間１６は気圧が低いため、ケーシング１０の外部から外気が滞留空間１６へ流入している。
【００１８】
３０ｃは吸気部側の内側隙間であって、吸気部３１は気圧が低いため、滞留空間１６からケーシング１０へ気体が吸引されている。
３０ｄは吸気部側の外側隙間であって、滞留空間１６は気圧が低いため、ケーシング１０の外部から外気が滞留空間１６へ流入している。
そして、滞留空間１６に流入された気体は、外部へ漏れ出すことなく、吸気部側の内側隙間３０ｃから直接に吸気部３１へ吸引されるか、連通路１７及びオリフィス１８を通って吸気部３１へ吸引されている。
これにより、ケーシング１０内に吸入された気体が外部へ漏れ出すことを防止できる。
なお、５０は通気部であり、ベアリング４２と軸穴１３が設けられた板部との間に十分に広く設けられている。この通気部５０によって、隙間３０は外気と直接的に接している状態となっている。
【実施例１】
【００１９】
次に、図５に基づいて、ケーシング１０の側板１２の実施例について説明する。
１７ａは径方向の貫通孔であり、側板１２の外周面１２ｃから軸穴１３の内周に設けられた滞留空間１６へ穿設されて設けられている。１８ａは板厚方向の貫通孔であり、径方向の貫通孔１７ａに直交するように側板１２の外面側１２ａから内面側１２ｂへ穿設されて設けられている。この径方向の貫通孔１７ａと板厚方向の貫通孔１８ａとによって、連通路１７が合理的に形成されている。
なお、径方向の貫通孔１７ａの外周面端部１７ｂと、板厚方向の貫通孔１８ａの外面側端部１８ｂは、それぞれプラグネジ（図示せず）によって塞がれる。
【００２０】
以上の構成による連通路１７によれば、側板１２の板厚を利用し、２つの貫通孔を直線的に穿設することで無理なく適切に形成できる。
また、オリフィス１８についても、板厚方向の貫通孔１８ａの内面側に好適に設けることができる。
従って、加工し易く、製造コストを低減できる。
【００２１】
以上、本発明につき好適な形態例を挙げて種々説明してきたが、本発明はこの形態例に限定されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得るのは勿論のことである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る回転ベーンポンプを備えるポンプ装置の形態例を示す側面図である。
【図２】本発明に係る回転ベーンポンプを吸排気口の部分で縦断した断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線で破断した場合の部分断面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線で破断した場合の断面図である。
【図５】本発明に係る回転ベーンポンプの側板の実施例を示す断面図である。
【図６】回転ベーンポンプの従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０  ケーシング
１１  筒部
１２  側板
１３  軸穴
１３ａ  内周面
１６  滞留空間
１７  連通路
１８  オリフィス
２０  ロータ
２２  回転軸
２２ａ  外周面
２５  ベーン
３０  隙間
３１  吸気部
４０  軸受け部
４２  ベアリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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