JP2003172261A - 回転軸シール機構 - Google Patents
回転軸シール機構Info
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- chamber
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- exhaust chamber
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- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】簡単な構造で、容積型真空ポンプのサイズを大
きくせず、ギアボックス室内の潤滑油の排気室への流出
を確実に防止する。 【構成】駆動部があり駆動軸がギアボックス室と排気室
を貫通している容積型真空ポンプにおいて、ギアボック
ス室から排気室への油分子進入経路を単数もしくは複数
の非接触型軸シールからなる複雑な経路に構成し、前記
複雑な経路に油分子の進入経路とは逆向きに不活性ガス
を流すことにより油を押し戻す効果を挺する構成にす
る。さらに所定の向きに接触型軸シールを配置すること
により容積型真空ポンプ停止時に不活性ガスを流さなく
ても潤滑油の排気室への流出を確実に防止することので
きる。また、ギアボックス内を強制吸引するための排気
穴、軸受用油注入口、不活性ガスの排気室内への流入量
を制御しさらに不活性ガスを流し込むピストンリング間
の圧力を高くするための単数もしくは複数の非接触型軸
シールを配置した軸シール機構を構成する。
きくせず、ギアボックス室内の潤滑油の排気室への流出
を確実に防止する。 【構成】駆動部があり駆動軸がギアボックス室と排気室
を貫通している容積型真空ポンプにおいて、ギアボック
ス室から排気室への油分子進入経路を単数もしくは複数
の非接触型軸シールからなる複雑な経路に構成し、前記
複雑な経路に油分子の進入経路とは逆向きに不活性ガス
を流すことにより油を押し戻す効果を挺する構成にす
る。さらに所定の向きに接触型軸シールを配置すること
により容積型真空ポンプ停止時に不活性ガスを流さなく
ても潤滑油の排気室への流出を確実に防止することので
きる。また、ギアボックス内を強制吸引するための排気
穴、軸受用油注入口、不活性ガスの排気室内への流入量
を制御しさらに不活性ガスを流し込むピストンリング間
の圧力を高くするための単数もしくは複数の非接触型軸
シールを配置した軸シール機構を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は真空ポンプに関し、
特に容積型真空ポンプにおいてギアボックス室から排気
室への潤滑油流出及び排気室からギアボックス室への反
応性ガスや生成物流入を防止するための軸シール機構に
関するものである。
特に容積型真空ポンプにおいてギアボックス室から排気
室への潤滑油流出及び排気室からギアボックス室への反
応性ガスや生成物流入を防止するための軸シール機構に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体製造工程の多様化により製
造装置内の不純物濃度が非常に問題になっている。この
ような半導体製造プロセスでは真空ポンプに使われてい
る潤滑油等の汚染物質がチャンバー内へ流入して半導体
が汚染することを避けることは必修の課題である。この
ような条件が必要な加工工程では一般的な排気系として
ルーツ型、クロー型、スクリュー型等の容積型真空ポン
プを用いる。しかしながら、容積型真空ポンプは、駆動
部を有するため、ポンプ作用（ポンプが気体を吸気、移
送、圧縮、吐出する作用）を行う排気室の他に駆動部を
潤滑するための潤滑油を貯えたギアボックス室を有して
おり、この両室には回転軸２０が貫通しているので、こ
の貫通部分を介してギアボックス室と排気室とは連通す
ることになり、これによりギアボックス室内の潤滑油の
蒸気が排気室へと流出することとなる。このような容積
型真空ポンプの軸受等の回転運動部分に使われる潤滑油
の排気室内への漏洩防止のための真空用軸シールおよび
軸シール機構としては、図２に示すようなギアボックス
室と排気室の間に中間室を設け、前記中間室を不活性ガ
スで満たし油分子が排気室側へ漏れることを防ぎさらに
中間室へ漏れてきた潤滑油を中間室で貯めて排気室側を
クリーンに保つ機構が考えられている。さらに中間室と
排気室の間及び／又はギアボックス室と中間室の間を複
数の非接触型軸シールを用い、油分子及び潤滑油が漏れ
るのを防ぐ軸シール機構が知られている。これに加えて
特開平５−６０７０のように、中間室と排気室の間に２
箇所の絞り部を設けこの間に不活性ガスを中間室及び排
気室内よりもわずかに高い圧力で封入し、油分子が排気
室側へ漏洩しづらくした軸シール機構が従来考えられて
きた。
造装置内の不純物濃度が非常に問題になっている。この
ような半導体製造プロセスでは真空ポンプに使われてい
る潤滑油等の汚染物質がチャンバー内へ流入して半導体
が汚染することを避けることは必修の課題である。この
ような条件が必要な加工工程では一般的な排気系として
ルーツ型、クロー型、スクリュー型等の容積型真空ポン
プを用いる。しかしながら、容積型真空ポンプは、駆動
部を有するため、ポンプ作用（ポンプが気体を吸気、移
送、圧縮、吐出する作用）を行う排気室の他に駆動部を
潤滑するための潤滑油を貯えたギアボックス室を有して
おり、この両室には回転軸２０が貫通しているので、こ
の貫通部分を介してギアボックス室と排気室とは連通す
ることになり、これによりギアボックス室内の潤滑油の
蒸気が排気室へと流出することとなる。このような容積
型真空ポンプの軸受等の回転運動部分に使われる潤滑油
の排気室内への漏洩防止のための真空用軸シールおよび
軸シール機構としては、図２に示すようなギアボックス
室と排気室の間に中間室を設け、前記中間室を不活性ガ
スで満たし油分子が排気室側へ漏れることを防ぎさらに
中間室へ漏れてきた潤滑油を中間室で貯めて排気室側を
クリーンに保つ機構が考えられている。さらに中間室と
排気室の間及び／又はギアボックス室と中間室の間を複
数の非接触型軸シールを用い、油分子及び潤滑油が漏れ
るのを防ぐ軸シール機構が知られている。これに加えて
特開平５−６０７０のように、中間室と排気室の間に２
箇所の絞り部を設けこの間に不活性ガスを中間室及び排
気室内よりもわずかに高い圧力で封入し、油分子が排気
室側へ漏洩しづらくした軸シール機構が従来考えられて
きた。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかし、前記のよう
な軸シール機構を用いた場合、中間室を設けるための空
間が必要になり、真空ポンプが全体的に大きな寸法にな
ってしまうという問題が発生する。また、中間室があっ
ても、ギアボックス室が密閉されているため油分子が徐
々に拡散してきて中間室内を満たし、さらに中間室から
排気室へと拡散してしまうという問題が発生する可能性
があった。
な軸シール機構を用いた場合、中間室を設けるための空
間が必要になり、真空ポンプが全体的に大きな寸法にな
ってしまうという問題が発生する。また、中間室があっ
ても、ギアボックス室が密閉されているため油分子が徐
々に拡散してきて中間室内を満たし、さらに中間室から
排気室へと拡散してしまうという問題が発生する可能性
があった。
【０００４】その理由は、一般的に真空機器の軸シール
としてラビリンスシール方式のような非接触型軸シール
を用いた場合、構造上シール部とハウジング間に微少の
隙間がある為、これらの方式を用いた真空ポンプでは油
分子の回り込みが発生するからである。本発明は上述の
問題に鑑みてなされ、中間室が不要となりコンパクトな
容積型真空ポンプを製作でき、かつ中間室からの油分子
の拡散を防止することができる軸シール機構を提供する
ことを目的とする。また非駆動時に不活性ガスの流れを
止めても油分子で排気室を汚染することの無い軸シール
機構を提供することを目的とする。
としてラビリンスシール方式のような非接触型軸シール
を用いた場合、構造上シール部とハウジング間に微少の
隙間がある為、これらの方式を用いた真空ポンプでは油
分子の回り込みが発生するからである。本発明は上述の
問題に鑑みてなされ、中間室が不要となりコンパクトな
容積型真空ポンプを製作でき、かつ中間室からの油分子
の拡散を防止することができる軸シール機構を提供する
ことを目的とする。また非駆動時に不活性ガスの流れを
止めても油分子で排気室を汚染することの無い軸シール
機構を提供することを目的とする。
【０００５】
【問題点を解決するための手段】以上の目的は、ハウジ
ング内にロータを内蔵させた排気室と、排気系に接続さ
れ、潤滑油を収容させているギアボックス室と、前記排
気室及び前記ギアボックス室を貫通し、前記ロータを回
転駆動させる回転軸と、前記排気室と前記ギアボックス
室との間の前記回転軸の貫通部に軸シール手段を設けた
容積型真空ポンプの軸シール機構において、前記貫通部
分にギアボックス室又は／及び排気室へ不活性ガスの流
れる経路を設けることにより解決する。前記貫通部分に
おいてギアボックス室へ不活性ガスの流れる経路は、ピ
ストンリングを間隔を置いて２個挿入し、この間にガス
注入経路を通して不活性ガスを流し込むことにより排気
室及びギアボックス室よりも高い圧力で封入する。この
流入不活性ガスをギアボックス側に流すことでオイル分
子の真空室側への流れを押し戻すことが出来、排気室の
油分子による汚染を防ぐことが出来る。前記不活性ガス
は軸受等の貫通部分を通ってギアボックス内に流れ込
み、排気穴より容積型真空ポンプのハウジング外へ排気
される。さらに、前記排気穴より前記不活性ガスを強制
的に吸引することにより、油分子が排気室側へ拡散する
回転軸貫通経路の前記不活性ガスの流れが強くなり油分
子を押し戻す作用を向上することができる。また、前記
不活性ガスの流路には単数もしくは複数の非接触型軸シ
ールが油分子が流れにくくなるように複雑な経路で配置
され排気室側へ拡散してくる油分子を流れにくくし、さ
らなる軸シール機能を向上させている。前記非接触型軸
シールとしては安価なラビリンス等を使用することが出
来る。さらに、ギアボックス側に接触型真空シールを所
定の向きに用いることにより真空ポンプ非駆動時に不活
性ガスの流れを止めても油分子の真空室への漏洩を防ぐ
効果がある。所定の向きとは、シールの接触部が駆動時
には、軸の回転による遠心力が働き隙間ができて不活性
ガスを流し、静止時には軸の回転による前記遠心力が生
じないためシール接触部が封止部を完全に密閉し不活性
ガスを流さなくても油分子を排気室へ漏洩することがな
くなるような向きに配置する。前記接触型軸シールとし
ては安価なVシール等が使用できる。また、前記不活性
ガスの前記排気室側への流れの経路に単数又は複数の非
接触型軸シールを用いる。このようにすることにより排
気室への不活性ガスの流入量を抑制することができる。
前記単数又は複数の非接触型軸シールにはラビリンスを
用いることができる。また、非接触型シールによる排気
室への流れ経路を複雑に構成することにより不活性ガス
の排気室への流量をより抑制することもできる。前記排
気室側へ前記不活性ガスの流れを設けることにより、排
気室から反応ガスが軸シール部に流れ込んで軸シール部
やギアボックス内で生成物が生成されることにより生じ
る故障や、排気室内で生成された生成物が軸シール部に
入り込むことにより生じる故障を防ぐ効果がある。これ
は、前記不活性ガスの排気室側への流れを作ることによ
り、反応ガスや生成物を排気室へ押し戻す作用があるた
めである。また、圧力差で排気室からの反応ガス、生成
物やギアボックス室からの潤滑油を遮断することもでき
る。さらに、排気室内へ不活性ガスを流し込むことによ
り反応ガスの濃度を希釈することができ排気室や排気口
に生成物ができにくくする効果もある。この排気室側へ
流れ込む不活性ガスの温度を高くすることによりさらな
る生成物ができにくい構造にすることができる。また、
前記回転軸を回転自在に固定するための軸受に潤滑油を
注入するための注入口を設ける。この構成により、常に
軸受は潤滑油で満たすことができ、潤滑油の不足による
軸受の破壊や発熱を防ぐ効果がある。さらに潤滑油量を
コントロールすることによりより低電力で駆動させるこ
とができる。容積型真空ポンプを縦型に用いた場合、軸
受上部に潤滑油注入口を設けることにより効率的に軸受
に潤滑油を供給することが出来る。
ング内にロータを内蔵させた排気室と、排気系に接続さ
れ、潤滑油を収容させているギアボックス室と、前記排
気室及び前記ギアボックス室を貫通し、前記ロータを回
転駆動させる回転軸と、前記排気室と前記ギアボックス
室との間の前記回転軸の貫通部に軸シール手段を設けた
容積型真空ポンプの軸シール機構において、前記貫通部
分にギアボックス室又は／及び排気室へ不活性ガスの流
れる経路を設けることにより解決する。前記貫通部分に
おいてギアボックス室へ不活性ガスの流れる経路は、ピ
ストンリングを間隔を置いて２個挿入し、この間にガス
注入経路を通して不活性ガスを流し込むことにより排気
室及びギアボックス室よりも高い圧力で封入する。この
流入不活性ガスをギアボックス側に流すことでオイル分
子の真空室側への流れを押し戻すことが出来、排気室の
油分子による汚染を防ぐことが出来る。前記不活性ガス
は軸受等の貫通部分を通ってギアボックス内に流れ込
み、排気穴より容積型真空ポンプのハウジング外へ排気
される。さらに、前記排気穴より前記不活性ガスを強制
的に吸引することにより、油分子が排気室側へ拡散する
回転軸貫通経路の前記不活性ガスの流れが強くなり油分
子を押し戻す作用を向上することができる。また、前記
不活性ガスの流路には単数もしくは複数の非接触型軸シ
ールが油分子が流れにくくなるように複雑な経路で配置
され排気室側へ拡散してくる油分子を流れにくくし、さ
らなる軸シール機能を向上させている。前記非接触型軸
シールとしては安価なラビリンス等を使用することが出
来る。さらに、ギアボックス側に接触型真空シールを所
定の向きに用いることにより真空ポンプ非駆動時に不活
性ガスの流れを止めても油分子の真空室への漏洩を防ぐ
効果がある。所定の向きとは、シールの接触部が駆動時
には、軸の回転による遠心力が働き隙間ができて不活性
ガスを流し、静止時には軸の回転による前記遠心力が生
じないためシール接触部が封止部を完全に密閉し不活性
ガスを流さなくても油分子を排気室へ漏洩することがな
くなるような向きに配置する。前記接触型軸シールとし
ては安価なVシール等が使用できる。また、前記不活性
ガスの前記排気室側への流れの経路に単数又は複数の非
接触型軸シールを用いる。このようにすることにより排
気室への不活性ガスの流入量を抑制することができる。
前記単数又は複数の非接触型軸シールにはラビリンスを
用いることができる。また、非接触型シールによる排気
室への流れ経路を複雑に構成することにより不活性ガス
の排気室への流量をより抑制することもできる。前記排
気室側へ前記不活性ガスの流れを設けることにより、排
気室から反応ガスが軸シール部に流れ込んで軸シール部
やギアボックス内で生成物が生成されることにより生じ
る故障や、排気室内で生成された生成物が軸シール部に
入り込むことにより生じる故障を防ぐ効果がある。これ
は、前記不活性ガスの排気室側への流れを作ることによ
り、反応ガスや生成物を排気室へ押し戻す作用があるた
めである。また、圧力差で排気室からの反応ガス、生成
物やギアボックス室からの潤滑油を遮断することもでき
る。さらに、排気室内へ不活性ガスを流し込むことによ
り反応ガスの濃度を希釈することができ排気室や排気口
に生成物ができにくくする効果もある。この排気室側へ
流れ込む不活性ガスの温度を高くすることによりさらな
る生成物ができにくい構造にすることができる。また、
前記回転軸を回転自在に固定するための軸受に潤滑油を
注入するための注入口を設ける。この構成により、常に
軸受は潤滑油で満たすことができ、潤滑油の不足による
軸受の破壊や発熱を防ぐ効果がある。さらに潤滑油量を
コントロールすることによりより低電力で駆動させるこ
とができる。容積型真空ポンプを縦型に用いた場合、軸
受上部に潤滑油注入口を設けることにより効率的に軸受
に潤滑油を供給することが出来る。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例による容積型
真空ポンプの軸シール機構について、図１〜図２を参照
して説明する。
真空ポンプの軸シール機構について、図１〜図２を参照
して説明する。
【０００７】[実施例１]図１は本発明による軸シール機
構を有する容積型真空ポンプ１００の軸シール部の実施
例である。図１において１０１はギアボックスケーシン
グ１０３で囲まれたギアボックス室であり１０２は排気
室ケーシング１０４で囲まれた排気室である。排気室ケ
ーシング１０４内には気体を排気するための排気ロータ
１０５が収納されている。排気ロータ１０５は回転軸１
２０に固定され、回転軸１２０はギアボックス室に挿入
されて軸受１１２，１１３により前記ギアボックスケー
シング１０３に回転自在に支持されている。前記回転軸
１２０はモータ１０６のモータ軸１３２に接続されてい
て排気ロータ１０５を回転運動させる。本実施例のよう
に複数ロータを有する容積型真空ポンプの場合各ロータ
の回転を同期させるためのギア１３１が回転軸１２０に
固定されている。
構を有する容積型真空ポンプ１００の軸シール部の実施
例である。図１において１０１はギアボックスケーシン
グ１０３で囲まれたギアボックス室であり１０２は排気
室ケーシング１０４で囲まれた排気室である。排気室ケ
ーシング１０４内には気体を排気するための排気ロータ
１０５が収納されている。排気ロータ１０５は回転軸１
２０に固定され、回転軸１２０はギアボックス室に挿入
されて軸受１１２，１１３により前記ギアボックスケー
シング１０３に回転自在に支持されている。前記回転軸
１２０はモータ１０６のモータ軸１３２に接続されてい
て排気ロータ１０５を回転運動させる。本実施例のよう
に複数ロータを有する容積型真空ポンプの場合各ロータ
の回転を同期させるためのギア１３１が回転軸１２０に
固定されている。
【０００８】前記回転軸は前記排気ロータ１０５を回転
するための駆動用モータ１０６にギアボックス室１０１
内で連結されており、前記回転軸１２０を潤滑に回転す
るための潤滑油が必要であり従ってギアボックス室１０
１内はこの潤滑油による油分子で満たされている。この
排気室１０２とギアボックス室１０１の両室は軸受１１
２，１１３で回転自在に固定された回転軸１２０が貫通
しているので、この貫通部分を介してギアボックス室１
０１と排気室１０２とは連通することになり、前記貫通
部分の隙間を潤滑油の油分子が拡散することによりギア
ボックス室１０１内の潤滑油の油分子が排気室へと流出
することとなる。本発明における軸シール機構は非接触
型軸シールとしてピストンリング１０７，１０８を排気
室近くの回転軸１２０部に間隔を置いて配置し前記２つ
のピストンリングの間にガス注入口１１６より不活性ガ
スを流し込む。前記不活性ガスは前記ピストンリング１
０８と前記排気室ケーシング１０４の隙間を通って前記
ギアボックス室１０１側へと流れ込む。前記ギアボック
ス室１０１の排気室１０２側には前記不活性ガスの流れ
の経路に沿って複数の非接触型軸シール（ラビリンス）
１０９，１１０が配置されている。前記非接触型軸シー
ル１０９，１１０の隙間を流れた前記不活性ガスは潤滑
油で満たされている回転軸１２０の軸受１１２，１１３
の隙間を流れて排気穴１１５から排気される。前記排気
穴１１５に油を通過させないフィルターを配置しこれを
介して排気することにより前記不活性ガスは油分子を含
まずに排気することができる。また、非接触型軸シール
を単数もしくは複数配置することによりギアボックス室
１０１からの排気室１０２への油分子の拡散を抑制する
ことができる。さらに、前記不活性ガスを油分子が拡散
する経路である前記非接触型軸シール１０９，１１０の
隙間に流すことにより前記不活性ガスが油分子の排気室
１０２側への拡散を押し戻す効果を生じる。また、複数
の非接触型軸シール（ラビリンス）を組合せ、油分子が
排気室１０２側へ流れ込んでくる経路を複雑にし、流れ
にくい構造にすることにより不活性ガスの流れの効果と
の相乗効果でさらに優れたシール機能を持たせることも
出来る。また、排気穴１１５から強制的に不活性ガスを
吸引することにより不活性ガスの流量を大きくすること
により油分子を押し戻す効果をさらに向上させることも
できる。例えば複数段式の真空ポンプの場合、真空側の
容積型真空ポンプの排気ポートに前記真空側の容積型真
空ポンプの排気穴を接続し、大気側の真空ポンプで前記
真空側の容積型真空ポンプのギアボックス室を強制的に
排気する方法がある。単独の容積型真空ポンプや多段式
真空ポンプの最大気側真空ポンプについては排気穴に別
の吸引用ポンプを接続することにより不活性ガスを強制
吸引することにより不活性ガスの流量を大きくし、油分
子を押し戻す効果を向上させることもできる。
するための駆動用モータ１０６にギアボックス室１０１
内で連結されており、前記回転軸１２０を潤滑に回転す
るための潤滑油が必要であり従ってギアボックス室１０
１内はこの潤滑油による油分子で満たされている。この
排気室１０２とギアボックス室１０１の両室は軸受１１
２，１１３で回転自在に固定された回転軸１２０が貫通
しているので、この貫通部分を介してギアボックス室１
０１と排気室１０２とは連通することになり、前記貫通
部分の隙間を潤滑油の油分子が拡散することによりギア
ボックス室１０１内の潤滑油の油分子が排気室へと流出
することとなる。本発明における軸シール機構は非接触
型軸シールとしてピストンリング１０７，１０８を排気
室近くの回転軸１２０部に間隔を置いて配置し前記２つ
のピストンリングの間にガス注入口１１６より不活性ガ
スを流し込む。前記不活性ガスは前記ピストンリング１
０８と前記排気室ケーシング１０４の隙間を通って前記
ギアボックス室１０１側へと流れ込む。前記ギアボック
ス室１０１の排気室１０２側には前記不活性ガスの流れ
の経路に沿って複数の非接触型軸シール（ラビリンス）
１０９，１１０が配置されている。前記非接触型軸シー
ル１０９，１１０の隙間を流れた前記不活性ガスは潤滑
油で満たされている回転軸１２０の軸受１１２，１１３
の隙間を流れて排気穴１１５から排気される。前記排気
穴１１５に油を通過させないフィルターを配置しこれを
介して排気することにより前記不活性ガスは油分子を含
まずに排気することができる。また、非接触型軸シール
を単数もしくは複数配置することによりギアボックス室
１０１からの排気室１０２への油分子の拡散を抑制する
ことができる。さらに、前記不活性ガスを油分子が拡散
する経路である前記非接触型軸シール１０９，１１０の
隙間に流すことにより前記不活性ガスが油分子の排気室
１０２側への拡散を押し戻す効果を生じる。また、複数
の非接触型軸シール（ラビリンス）を組合せ、油分子が
排気室１０２側へ流れ込んでくる経路を複雑にし、流れ
にくい構造にすることにより不活性ガスの流れの効果と
の相乗効果でさらに優れたシール機能を持たせることも
出来る。また、排気穴１１５から強制的に不活性ガスを
吸引することにより不活性ガスの流量を大きくすること
により油分子を押し戻す効果をさらに向上させることも
できる。例えば複数段式の真空ポンプの場合、真空側の
容積型真空ポンプの排気ポートに前記真空側の容積型真
空ポンプの排気穴を接続し、大気側の真空ポンプで前記
真空側の容積型真空ポンプのギアボックス室を強制的に
排気する方法がある。単独の容積型真空ポンプや多段式
真空ポンプの最大気側真空ポンプについては排気穴に別
の吸引用ポンプを接続することにより不活性ガスを強制
吸引することにより不活性ガスの流量を大きくし、油分
子を押し戻す効果を向上させることもできる。
【０００９】さらに、接触型軸シール１１７を図のよう
な向きで回転軸１２０に連動して回転するように固定す
る。シール１１７の接触部１１８は、排気室ケーシング
１０４の軸１２０の軸方向に直角な方向の端面に、当接
する。このような配置にすることにより、接触型軸シー
ル１１７の接触シール部１１８は回転軸が回転している
間は遠心力により非接触状態になり不活性ガスを流し、
回転軸が停止時には接触型軸シール１１７により接触封
止され、不活性ガスを流さなくても排気室１０２側へ拡
散してきた油分子を接触型軸シール１１７で排気室１０
２へ通さず排気室１０２内を油分子で汚染しないように
する。このように接触型軸シール１１７を配置すること
により、停止中でも常に不活性ガスを流し続ける必要が
無く、停止中は不活性ガスを止めることも出来る。
な向きで回転軸１２０に連動して回転するように固定す
る。シール１１７の接触部１１８は、排気室ケーシング
１０４の軸１２０の軸方向に直角な方向の端面に、当接
する。このような配置にすることにより、接触型軸シー
ル１１７の接触シール部１１８は回転軸が回転している
間は遠心力により非接触状態になり不活性ガスを流し、
回転軸が停止時には接触型軸シール１１７により接触封
止され、不活性ガスを流さなくても排気室１０２側へ拡
散してきた油分子を接触型軸シール１１７で排気室１０
２へ通さず排気室１０２内を油分子で汚染しないように
する。このように接触型軸シール１１７を配置すること
により、停止中でも常に不活性ガスを流し続ける必要が
無く、停止中は不活性ガスを止めることも出来る。
【００１０】また、前記不活性ガスの前記ピストンリン
グ１０７側、つまり排気室１０２側へ単数もしくは複数
の非接触型軸シールを用い前記不活性ガスを流れにくく
し、排気室１０２内へ前記不活性ガスが流れ込む量を制
御する。本実施例においては単数のラビリンス１１０を
用いた例を示しているが、複数の非接触型軸シールを組
合せ、前記不活性ガスが排気室１０２側へ流れ込む経路
を複雑にし、流れにくい構造にすることによりさらに不
活性ガスの排気室１０２側への流入量を制御することが
出来る。このように不活性ガスを排気室内へ流すことに
より、排気室内から反応ガスや生成物が軸シール機構に
流れこむことを防止する効果がある。さらに排気室内の
排気する反応ガスに不活性ガスを流し込み希釈して排気
することにより排気口内に生成物ができにくくする効果
もある。排気室内に流れ込む不活性ガスの温度をヒータ
等を巻いて上げることによりさらに生成物をできにくく
することができる。さらに、前記排気室１０２側へ前記
不活性ガスの流れを設けることにより、排気室１０２か
ら反応ガスが軸シール部に流れ込んで軸シール部やギア
ボックス内で生成物が蓄積することにより生じる故障
や、排気室内で生成された生成物が軸シール部に入り込
むことにより生じる故障を防ぐことができる。これは、
前記不活性ガスの排気室１０２側への流れを作ることに
より、反応ガスや生成物を排気室へ押し戻す作用がある
ためである。この排気室１０２側へ流れ込む不活性ガス
の温度をヒータを巻き付ける等の方法で高くすることに
よりさらに生成物ができにくい構造にすることができ
る。
グ１０７側、つまり排気室１０２側へ単数もしくは複数
の非接触型軸シールを用い前記不活性ガスを流れにくく
し、排気室１０２内へ前記不活性ガスが流れ込む量を制
御する。本実施例においては単数のラビリンス１１０を
用いた例を示しているが、複数の非接触型軸シールを組
合せ、前記不活性ガスが排気室１０２側へ流れ込む経路
を複雑にし、流れにくい構造にすることによりさらに不
活性ガスの排気室１０２側への流入量を制御することが
出来る。このように不活性ガスを排気室内へ流すことに
より、排気室内から反応ガスや生成物が軸シール機構に
流れこむことを防止する効果がある。さらに排気室内の
排気する反応ガスに不活性ガスを流し込み希釈して排気
することにより排気口内に生成物ができにくくする効果
もある。排気室内に流れ込む不活性ガスの温度をヒータ
等を巻いて上げることによりさらに生成物をできにくく
することができる。さらに、前記排気室１０２側へ前記
不活性ガスの流れを設けることにより、排気室１０２か
ら反応ガスが軸シール部に流れ込んで軸シール部やギア
ボックス内で生成物が蓄積することにより生じる故障
や、排気室内で生成された生成物が軸シール部に入り込
むことにより生じる故障を防ぐことができる。これは、
前記不活性ガスの排気室１０２側への流れを作ることに
より、反応ガスや生成物を排気室へ押し戻す作用がある
ためである。この排気室１０２側へ流れ込む不活性ガス
の温度をヒータを巻き付ける等の方法で高くすることに
よりさらに生成物ができにくい構造にすることができ
る。
【００１１】さらに前記排気室側とギアボックス室側へ
ラビリンス等の単数もしくは複数の非接触型軸シールで
絞り部をつけることによりピストンリング間の不活性ガ
スの圧力を高くし圧力差により油分子がギアボックス室
から排気室へ拡散したり、反応ガスが排気室からギアボ
ックス室へ流れ込むのを防ぐ効果もある。また、前記回
転軸を回転自在に固定するための軸受に潤滑油を注入す
るための注入口１４０を設ける。この構成により、常に
軸受１１２，１１３は潤滑油で満たすことができ、潤滑
油の不足による軸受１１２，１１３の破壊や発熱を防ぐ
効果がある。さらに容積型真空ポンプを縦型に用いた場
合、軸受上部に潤滑油注入口を設けることにより効率的
に軸受に潤滑油を供給することが出来る。
ラビリンス等の単数もしくは複数の非接触型軸シールで
絞り部をつけることによりピストンリング間の不活性ガ
スの圧力を高くし圧力差により油分子がギアボックス室
から排気室へ拡散したり、反応ガスが排気室からギアボ
ックス室へ流れ込むのを防ぐ効果もある。また、前記回
転軸を回転自在に固定するための軸受に潤滑油を注入す
るための注入口１４０を設ける。この構成により、常に
軸受１１２，１１３は潤滑油で満たすことができ、潤滑
油の不足による軸受１１２，１１３の破壊や発熱を防ぐ
効果がある。さらに容積型真空ポンプを縦型に用いた場
合、軸受上部に潤滑油注入口を設けることにより効率的
に軸受に潤滑油を供給することが出来る。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
のような優れた効果を有する容積型真空ポンプ用の軸シ
ール機構を構成することが出来る。まず、不活性ガスの
ギアボックス側への流れを作ることにより単数もしくは
複数の非接触型軸シールと組合せてギアボックス室内の
油分子が排気室側へ流れ込む油分子を押し戻し、排気室
の油分子による汚染を防ぐことのできる軸シール性能機
構となる。また、排気穴からギアボックス内を排気する
ことにより、不活性ガスの流量が増しよりシール性能を
向上させることもできる。さらに、所定の固定手段で接
触型軸シールを配置することにより容積型真空ポンプの
停止時に前記不活性ガスの流れを止めても排気室を汚染
することの無い優れた真空ポンプを構成することが出来
る。さらに、排気室側へ不活性ガスの流れる経路を設
け、単数もしくは複数の非接触型軸シールと組合せて不
活性ガスの排気室への流入量を調整し、排気室からの故
障の原因となる反応ガスや生成物が軸シール機構内に侵
入するのを押し戻す効果がある。また、軸受部分に油を
注入するための注入口を設けることにより軸受の破壊や
発熱を防ぎ、潤滑油量をコントロールすることにより、
さらに低電力で駆動させることができる。
のような優れた効果を有する容積型真空ポンプ用の軸シ
ール機構を構成することが出来る。まず、不活性ガスの
ギアボックス側への流れを作ることにより単数もしくは
複数の非接触型軸シールと組合せてギアボックス室内の
油分子が排気室側へ流れ込む油分子を押し戻し、排気室
の油分子による汚染を防ぐことのできる軸シール性能機
構となる。また、排気穴からギアボックス内を排気する
ことにより、不活性ガスの流量が増しよりシール性能を
向上させることもできる。さらに、所定の固定手段で接
触型軸シールを配置することにより容積型真空ポンプの
停止時に前記不活性ガスの流れを止めても排気室を汚染
することの無い優れた真空ポンプを構成することが出来
る。さらに、排気室側へ不活性ガスの流れる経路を設
け、単数もしくは複数の非接触型軸シールと組合せて不
活性ガスの排気室への流入量を調整し、排気室からの故
障の原因となる反応ガスや生成物が軸シール機構内に侵
入するのを押し戻す効果がある。また、軸受部分に油を
注入するための注入口を設けることにより軸受の破壊や
発熱を防ぎ、潤滑油量をコントロールすることにより、
さらに低電力で駆動させることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る軸シール機構の断面
図である。
図である。
【図２】従来の軸シール機構の断面図である。
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3H003 AA05 AB07 AC01 BC01 BD02
CA01
3H029 AA01 AA17 AB06 BB16 BB33
BB42 CC19 CC20
3H076 AA16 AA21 BB10 CC07 CC36
CC61
3J042 AA04 AA12 BA03 CA10
3J043 AA17 HA04
Claims (10)
- 【請求項１】ハウジング内にロータを内蔵させた排気室
と、排気系に連通され、潤滑油を収容させているギアボ
ックス室と、前記排気室とギアボックス室を貫通し、前
記ロータを回転駆動させる回転軸と、前記排気室と前記
ギアボックス室との間の前記回転軸の貫通部に設けた容
積型真空ポンプの軸シール機構において、前記貫通部分
にギアボックス室へ不活性ガスの流れる経路を設けたこ
とを特徴とする容積型真空ポンプの軸シール機構。 - 【請求項２】前記ギアボックス室内に前記不活性ガスを
流通するための排気穴を設けたことを特徴とする請求項
１に記載の容積型真空ポンプの軸シール機構。 - 【請求項３】前記不活性ガスの前記ギアボックス室側へ
の流れの経路に単数又は複数の非接触型軸シールを用い
たことを特徴とする請求項１に記載の容積型真空ポンプ
の軸シール機構。 - 【請求項４】前記単数又は複数の非接触型軸シールにラ
ビリンスを用いたことを特徴とする請求項３に記載の容
積型真空ポンプの軸シール機構。 - 【請求項５】前記不活性ガスの前記ギアボックス室側へ
の流れの下流側に所定の向きに単数又は複数の接触型軸
シールを用いたことを特徴とする請求項１に記載の容積
型真空ポンプの軸シール機構。 - 【請求項６】前記接触型軸シールにVシールを用いたこ
とを特徴とする請求項５に記載の容積型真空ポンプの軸
シール機構。 - 【請求項７】前記不活性ガスの前記排気室側への流れの
経路に単数又は複数の非接触型軸シールを用いたことを
特徴とする請求項１に記載の容積型真空ポンプの軸シー
ル機構。 - 【請求項８】前記単数又は複数の非接触型軸シールにラ
ビリンスを用いたことを特徴とする請求項７に記載の容
積型真空ポンプの軸シール機構。 - 【請求項９】前記排気室側へも前記不活性ガスの流れを
設けたことを特徴とする請求項１に記載の容積型真空ポ
ンプの軸シール機構。 - 【請求項１０】前記回転軸を回転自在に固定するための
軸受に潤滑油を注入するための注入口を設けたことを特
徴とする請求項１に記載の容積型真空ポンプの軸シール
機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001368852A JP2003172261A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 回転軸シール機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001368852A JP2003172261A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 回転軸シール機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003172261A true JP2003172261A (ja) | 2003-06-20 |
Family
ID=19178364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001368852A Pending JP2003172261A (ja) | 2001-12-03 | 2001-12-03 | 回転軸シール機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003172261A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009031075A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Tokyo Institute Of Technology | 重力補償機構及びそれを用いる鉛直方向位置決め装置 |
| WO2010134427A1 (ja) | 2009-05-20 | 2010-11-25 | 三菱重工業株式会社 | ドライ真空ポンプ |
| CN101985939A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-03-16 | 东北大学 | 一种具有轴端动密封结构的干式真空泵 |
| ES2361100A1 (es) * | 2008-02-28 | 2011-06-14 | GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY S.L. | Multiplicadora de aerogenerador con atmósfera controlada. |
| CN102652246A (zh) * | 2009-12-11 | 2012-08-29 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于低温冷却/液化的方法和设备 |
| JP2013002590A (ja) * | 2011-06-20 | 2013-01-07 | Ulvac Japan Ltd | 真空装置 |
| KR101332632B1 (ko) | 2012-12-11 | 2013-12-06 | 비아이피 주식회사 | 유기랭킨사이클용 터빈 |
| WO2014131413A1 (de) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Dichtungsanordnung für eine turboladerwelle eines abgasturboladers |
| CN105649987A (zh) * | 2014-11-11 | 2016-06-08 | 中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司 | 一种真空泵用复合密封 |
| CN105650282A (zh) * | 2014-11-12 | 2016-06-08 | 中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司 | 一种离心非接触式密封结构 |
| CN113175536A (zh) * | 2020-01-24 | 2021-07-27 | Ckd株式会社 | 蝶阀 |
-
2001
- 2001-12-03 JP JP2001368852A patent/JP2003172261A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009031075A (ja) * | 2007-07-26 | 2009-02-12 | Tokyo Institute Of Technology | 重力補償機構及びそれを用いる鉛直方向位置決め装置 |
| ES2361100A1 (es) * | 2008-02-28 | 2011-06-14 | GAMESA INNOVATION & TECHNOLOGY S.L. | Multiplicadora de aerogenerador con atmósfera controlada. |
| CN102282371B (zh) * | 2009-05-20 | 2014-12-31 | 三菱重工业株式会社 | 干式真空泵 |
| WO2010134427A1 (ja) | 2009-05-20 | 2010-11-25 | 三菱重工業株式会社 | ドライ真空ポンプ |
| CN102282371A (zh) * | 2009-05-20 | 2011-12-14 | 三菱重工业株式会社 | 干式真空泵 |
| KR101310490B1 (ko) * | 2009-05-20 | 2013-09-24 | 가부시키가이샤 아루박 | 드라이 진공 펌프 |
| CN102652246A (zh) * | 2009-12-11 | 2012-08-29 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于低温冷却/液化的方法和设备 |
| CN102652246B (zh) * | 2009-12-11 | 2015-05-06 | 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 | 用于低温冷却/液化的方法和设备 |
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| KR101332632B1 (ko) | 2012-12-11 | 2013-12-06 | 비아이피 주식회사 | 유기랭킨사이클용 터빈 |
| WO2014131413A1 (de) * | 2013-03-01 | 2014-09-04 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Dichtungsanordnung für eine turboladerwelle eines abgasturboladers |
| CN105649987A (zh) * | 2014-11-11 | 2016-06-08 | 中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司 | 一种真空泵用复合密封 |
| CN105650282A (zh) * | 2014-11-12 | 2016-06-08 | 中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司 | 一种离心非接触式密封结构 |
| CN113175536A (zh) * | 2020-01-24 | 2021-07-27 | Ckd株式会社 | 蝶阀 |
| JP2021116846A (ja) * | 2020-01-24 | 2021-08-10 | Ckd株式会社 | バタフライバルブ |
| JP7242582B2 (ja) | 2020-01-24 | 2023-03-20 | Ckd株式会社 | バタフライバルブ |
| CN113175536B (zh) * | 2020-01-24 | 2023-08-08 | Ckd株式会社 | 蝶阀 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20041013 |