200819635 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於藉由伴隨轉軸之旋轉以使轉子旋轉而移送 流體的流體機械。 【先前技術】 近年來,因對生產性高之流體機械的需求,而提出使轉 軸對殼體之組裝作業有效率的流體機械(參照日本特開 2002-349490號公報、及特開平4-132895號公報)。 曰本特開2002-349490號公報所記載之流體機械,具備上 下2分割之殼體。轉軸經由軸承及軸封裝置插入環部(塊體) 之內側。並且,將從環部突出之凸部嵌合於下側殼體之凹 部。然後,將上側殻體組裝於下側殼體上,藉以組裝成流 體機械。 日本特開平4- 1 32895號公報所記載之流體機械,係具備 區隔形成複數個泵作動室之上下2分割構造的殼體之多級 真空泵。並分別經由軸承及軸封裝置,將具備驅動齒輪及 複數個驅動轉子之狀態的驅動軸、與具備從動齒輪及複數 個從動轉子之狀態的從動軸支持於下側殼體上。然後,將 上側殼體組裝於下側殻體上,藉以組裝成流體機械。在將 上側殼體組裝於下側殻體之前,調整每個轉子與泵作動室 之內面之間的間隙。另外,爲了調整驅動轉子與從動轉子 之相位差,而調整屬於一對正時齒輪(timing gear)的驅動齒 輪及從動齒輪的嚙合位置。 然而,在進行日本特開2002-349490號公報所記載之流體 機械的組裝作業時,在經由環部而將轉軸支持於下側殻體 200819635 之後,會有環部及軸承會從下側殻體浮起的問題。同樣, 在進行日本特開平4- 1 3289 5號公報所記載之流體機械的組 裝作業時,在經由軸承而將轉軸支持於下側殻體之後,亦 有軸承會從下側殼體浮起的問題。又,在日本特開平 4- 1 3 2895號公報之情況,當軸承從下側殼體浮起時,則會 無法正確地調整驅動轉子與從動轉子的相位差。因此,恐 有在驅動轉子與從動轉子的相位差保持於不正確之狀態 下,將上側殻體組裝於下側殻體上之虞。 【發明內容】 本發明之目的在於提供一種流體機械,其在流體機械之 組裝作業時,可抑制軸承從殻體的浮起。 爲了達成上述目的,提供一種流體機械,具備轉軸、經 由軸承而支持轉軸之殼體、及配置於轉軸上之轉子。殼體 係用以安裝軸承。轉子係根據轉軸之旋轉而轉動。流體機 械係藉由轉子之旋轉來移送流體。殼體係藉由將上側殼體 接合於下側殻體上而構成之上下2分割之構造。下側殻體 具備朝向上側開口之下側軸承支持部。上側殼體具備與下 側軸承支持部構成一對的上側軸承支持部。上側軸承支持 部係朝向下側開口。下側軸承支持部及上側軸承支持部係 用以支持軸承。下側軸承支持部之最上部係位於比軸承之 中心更上側。下側軸承支持部之開口寬度係比軸承之直徑 更小。 根據此構成,在進行流體機械之組裝作業時,在將轉軸 及軸承組裝於下側殻體之狀態下,比軸承之中心更上側的 下側軸承支持部之部位,係用以卡止軸承。因而抑制軸承 200819635 欲從下側殼體朝上方之浮起。因此,例如在將軸承壓入下 側殻體之時,即使向上之力作用於軸承時,仍可抑制軸承 從下側殻體的浮起。另外,在分別經由軸承而將複數根轉 軸配置於下側殼體上之形態,將正時齒輪固定於該些轉軸 上而相互嚙合時,即使向上之力作用於軸承時,仍可抑制 軸承從下側殼體的浮起。 另外,下側殼體具有與上側殻體接合之接合面。接合面 整體宜位於相同平面上爲較佳。又,「下側殼體之接合面」 之一,係由相接於上側殼體之連續面所構成。 根據此構成,與將下側殻體加工成例如、接合面具有段 差的情況比較,殻體之製作容易進行。另外,接合面整體 係位於相同平面上,藉以使得上側殼體與下側殼體之接合 部成爲同一面之狀態,所以可提高該接合部之密封性。 另外,下側殼體具有收容轉軸之下側軸收容部、及接觸 於上側殼體之接合面。至少與下側軸收容部對應之接合面 的部位之高度,係設定與轉軸之軸線爲相同高度爲較佳。 在此構成之情況,例如,在與下側軸收容部對應之接合 面的部位係位於比轉軸之軸線更上側的情況,必須將下側 軸收容部之開口寬度作成比轉軸之直徑更大,以使在從上 方將轉軸組裝於下側殼體上時不會有障礙。因此,在下側 軸收容部與轉軸之間存在有間隙。但是,若將與下側軸收 容部對應之接合面的部位之高度設定爲與轉軸之軸線相同 高度的話,則可減小下側軸收容部與轉軸之間的間隙。因 此,得以容易抑制由轉子所移送之流體通過轉軸之周面與 下側軸收容部之間而洩漏的情況。 200819635 另外,下側殻體具有收容轉軸之下側軸收容部。在下側 軸收容部區隔形成軸插入部。軸插入部具有比收容於下側 軸收容部之轉軸的部位之直徑更大的開口寬度爲較佳。 可從上方將轉軸插入此構成之軸插入部。其結果,轉軸 可從上方插入下側軸收容部。 另外,在殼體上設有密封收容部。密封收容部係收容用 以密封殼體之內周面與轉軸的周面之間的筒狀密封構件。 密封收容部係由形成於下側殻體之下側密封收容部、及形 ( 成於上側殻體之上側密封收容部所構成。下側密封收容部 係朝向上側開口。上側密封收容部係與下側密封收容部構 成一對。上側密封收容部係朝向下側開口。在下側密封收 容部上形成有插入轉軸之軸插入部。軸插入部具有比收容 於密封收容部之轉軸的部位之直徑更大的開口寬度。 可從上方將轉軸插入此構成之軸插入部。其結果,轉軸 可從上方插入下側密封收容部。密封構件係用以密封轉軸 的周面及密封收容部之內周面之間所產生的間隙。藉此, (| 可抑制通過該間隙之流體的洩漏。 另外,轉軸係以並列狀態配置於殼體上之驅動軸及從動 軸之中的一方。設於驅動軸上之驅動齒輪係與設於從動軸 上之從動齒輪嚙合。驅動軸之旋轉從驅動齒輪傳遞至從動 齒輪,藉以使從動齒輪與驅動軸同步地旋轉。其結果可使 設於驅動軸上之驅動轉子與設於從動軸上之從動轉子一面 相互卡合一面旋轉。 例如,在一面保持將驅動轉子卡合於從動轉子之狀態, 一面使驅動齒輪嚙合於從動齒輪時,恐有軸承從下側殼體 200819635 浮起之虞。但是,因爲下側軸承支持部抑制軸 所以容易將驅動齒輪嚙合於從動齒輪上。 【實施方式】 (第1實施形態) 以下,參照第1至第5圖說明將本發明之流 化爲魯氏泵的第1實施形態。以下,設第1圖 氏泵1的上側,設第1圖之下側爲魯氏泵1的1 圖之左側爲魯氏泵1的前側,設第1圖之右側 的後側。 如第1及第2圖所示,魯氏泵1之殼體2具 10、及接合於下側殻體1 〇之上側殼體20。即, 下2分割之構造。如第3圖所示,下側殼體10 爲與上側殼體20相接合之平面狀的下側接合面 側殼體之接合面」之一,係接合於上側殻體20 下側接合面1 〇a之整體係位於相同平面上。即 面1 0a之任一部位的高度,相對於下側殼體1 0 下側殼體1 0之最下部,係相同高度。 同樣地,上側殼體20之下面係爲與下側殻售 之平面狀的上側接合面20a。上側接合面20a整 同平面上。SP,上側接合面20a與下側接合面 部,係爲殼體2之接合部50。 另外,「上下2分割之構造」係指下側殼體 合面10a與上側殼體20之上側接合面20a,在 段差而相接於同一面之狀態下,將上側殼體20 殼體1 0上之構造。 承之浮起, 體機械具體 之上側爲魯 ^側,設第1 爲魯氏泵1 備下側殼體 殼體2係上 之上面係成 i 1 0 a。「下 之連續面。 ,下側接合 之下面、即 I 10相接合 體係位於相 1 0 a之接合 1 0之下側接 相互不具備 接合於下側 200819635 如第2圖所示,在殼體2之前端並列地配置前部軸承 3〇,31。在殻體2之後端並列地配置後部軸承32,33。作爲 第1轉軸之驅動軸3係分別插入屬於徑向軸承之前部軸承 30及後部軸承32。同樣,作爲第2轉軸之從動軸4係分別 插入屬於徑向軸承之前部軸承3 1及後部軸承3 3。即,前部 軸承30及後部軸承32係用以將驅動軸3支持於殻體2上 而可旋轉。同樣地,前部軸承3 1及後部軸承3 3係用以將 從動軸4支持於殼體2上而可旋轉。驅動軸3及從動軸4 係在排列成相互平行之狀態下配置於殼體2上。驅動軸3 之第1軸線(中心)P3及從動軸4之第2軸線(中心)P4係相 互並列。前部軸承30,31各自的可動輪,係藉由利用定位 螺栓3 8而固定於驅動軸3及從動軸4之前端的定位板3 9, 而被定位於軸線P3,P4方向。 如第1及第2圖所示,驅動軸3之直徑係在途中呈階梯 狀變化。亦即,驅動軸3具備作爲具有小徑D2之驅動小徑 部的驅動後部3 a、及作爲具有大徑D 3之驅動大徑部的驅 動前部3b (D2 < D 3)。驅動後部3a及驅動前部3b之間的境 界,係位於殻體2之後部。同樣地,從動軸4之直徑係在 途中呈階梯狀變化。亦即,從動軸4具備作爲具有小徑D2 之從動小徑部的從動後部4a、及作爲具有大徑D3之從動 大徑部的從動前部4b (D2< D 3)。從動後部4a及從動前部 4b之間的境界,亦係位於殻體2之後部。 第5圖顯示依垂直於第1軸線P3及第2軸線P4之面所 截取的魯氏泵1的橫截面。第5圖顯示包含第1軸線P3及 第2軸線P4之假想平面Η。並稱比假想平面Η更上側爲魯 -10- 200819635 氏泵1的上側,稱比假想平面Η更下側爲魯氏泵1的下側。 另外,稱從驅動.軸3與從動軸4中的一方朝向另一方之方 向爲「魯氏泵1的寬度方向」。即,「魯氏泵1的寬度方 向」係沿假想平面Η之方向,顯示第3圖所示之左右方向。 換言之,「魯氏泵1的寬度方向」係指驅動軸3與從動軸 4之並列方向。 如第1及第2圖所示,在下側殼體1 0上形成朝向上側殼 體20延長之複數個下側壁片11。共計6個之下側壁片11 ί 係排列於軸線Ρ3,Ρ4方向。各個之下側壁片1 1具有排列於 魯氏泵1之寬度方向的一對下側軸收容部11a。各個之下側 軸收容部11a具有收容驅動軸3或從動軸4之凹部。 如第5圖所示,各個之下側軸收容部1 1 a具有一對之直 線部111a及半圓狀部111b。半圓狀部111b係比軸線P3,P4 更下側之下側軸收容部1 1 a的部位,是沿驅動軸3或從動 軸4之周面的半圓狀。半圓狀部111b係用以收容比軸線 P3,P4更下側之驅動軸3或從動軸4的部位(部分)。一對之 (^ 直線部1 1 1 a係比軸線P3,P4更上側之下側軸收容部1 1 a的 部位,是朝上下方向延長之直線狀部分。各個之直線部1 1 1 a 係連續於半圓狀部111 b,而垂直延長至下側接合面1 0a。 一對之直線部1 11 a係於魯氏泵1之寬度方向上相互對 向,以區隔形成屬存在有間隙之空間的軸插入部1 1 1 c。驅 動軸3或從動軸4可從上方插入軸插入部111c。 一對之直線部1 1 1 a之間的寬度、即下側軸收容部1 1 a之 收容開口寬度T3,係設定爲比驅動前部3b及從動前部4b 之大徑D3更大。即,收容開口寬度T3係設定爲比驅動軸 -11- 200819635 3或從動軸4之收容於下側軸收容部1 1 a的部位之直徑(D 3 ) 更大。 如第1及第2圖所示,在下側殼體1 0之後部凹設一對之 後部下側密封收容部1 2。一對之後部下側密封收容部1 2 係並排地配置於魯氏泵1之寬度方向。各個之後部下側密 封收容部1 2係收容第1密封構件34。從正面視之,後部下 側密封收容部1 2係呈圓弧狀。 在下側殼體1 0之後部,且在比後部下側密封收容部1 2 f) 更後側,凹設一對之後部下側支持部13。一對之後部下側 支持部1 3係並排地配置於魯氏泵1之寬度方向。各個之後 部下側支持部1 3係分別支持後部軸承3 2,3 3之後部下側軸 承支持部。從正面視之,後部下側支持部1 3係比後部下側 密封收容部1 2更大徑之圓弧狀。各個之後部下側支持部1 3 亦收容第2密封構件3 5。第2密封構件3 5係位於第1密封 構件34與後部軸承3 2,3 3之間。 第1密封構件34與第2密封構件35,例如,包含油封、 (_ 機械密封、及拋油環中之一種或多種的組合。驅動前部3b 及驅動後部3a之間的段差,係位於第1密封構件34與第2 密封構件3 5之間。同樣地,從動前部4b及從動後部4 a之 間的段差,係位於第1密封構件34與第2密封構件3 5之 間。驅動前部3b及從動前部4b係對應(對向)於第1密封構 件34及下側軸收容部lla。驅動後部3a及從動後部4a係 對應(對向)於第2密封構件35及後部軸承3 2,3 3。 如第3圖所示,作爲後部下側支持部1 3之最上部的開口 端(開口端部)1 3 a,係位於比後部軸承3 2,3 3之中心P 1更上 -12- 200819635 側。相互對向之一個開口端1 3 a之間的尺寸’顯示與魯氏 泵1之寬度方向相關的後部下側支持部1 3之開口寬度、即 後部開口寬度T 1。後部開口寬度T1係設定爲比後部軸承 3 2,3 3之直徑D 1更小。另外,後部開口寬度T 1係設定爲比 驅動後部3a及從動後部4a之小徑D2更大(D2< Tl < D1)。 亦即,後部開口寬度T1係設定爲比支持於後部軸承32,33 之驅動軸3及從動軸4之部位的直徑(D2)更大。 後部下側支持部1 3具有比1 80度更大之角度的圓弧。 即/比中心P1更上側之後部下側支持部13的部位,係沿 後部軸承32,3 3之外周面延長。換言之,比中心P1更上側 之後部下側支持部1 3的部位,係朝向後部軸承3 2,3 3之方 向突出。即,後部下側支持部1 3之內周面係延長至位於比 假想平面Η更上方之下側接合面1 〇a。 同樣’如第1及第2圖所示,在下側殼體1 〇之前端凹設 一對前部下側支持部1 7。一對前部下側支持部1 7係並排地 配置於魯氏泵1之寬度方向。各個前部下側支持部1 7係分 別支持前部軸承30,31之前部下側軸承支持部。從正面視 之5前部下側支持部1 7係呈圚弧狀。與魯氏泵1之寬度方 向相關的前部下側支持部1 7之開口寬度、即前支持開口寬 度’係與後部開口寬度T 1相同地進行設定。即,前支持開 口寬度係形成爲比前部軸承3 0,3 1之直徑更小,且設定爲 比由前部軸承3 0,3 1所支持之驅動軸3及從動軸4之部位 的直徑更大。前部下側支持部1 7亦具有比1 80度更大之角 度的圓弧。前部下側支持部丨7之上端係延長至位於比假想 -13- 200819635 平面Η更上方之下側接合面10a。 如第1圖所示,上側殻體20具有分別抵接於下側壁片1 1 之複數個上側壁片2 1。各個上側壁片2 1具有分別對應於下 側軸收容部1 1 a之一對的上側軸收容部2 1 a。如第5圖所 示,從正面視之,上側軸收容部2 1 a具有小於1 80度之圓 弧狀。上側軸收容部2 1 a係用以覆蓋比下側接合面1 0a更 突出於上側之驅動軸3或從動軸4之部位的周面。屬於上 側軸收容部2 1 a之開口寬度的上側收容開口寬度T4,係設 〇 定爲比收容於下側軸收容部11a之驅動軸3及從動軸4之. 部位的直徑(D3)更小。在上側軸收容部21a以外,收容驅 動軸3或從動軸4之上側殻體20的部位,亦是與上側軸收 容部2 1 a相同之圓弧狀。 如第1圖所示,上側殼體20之後部具有分別對應於後部 下側密封收容部1 2之一對的後部上側密封收容部22。另 外,上側殼體20具有比後部上側密封收容部22位於更後 側之一對的後部上側支持部23。後部上側支持部23係分別 I , 對應於後部下側支持部1 3。如第3圖所示,後部上側支持 部23之開口寬度T2係與後部開口寬度T1相同。 另外,上側殼體20之前部具有分別對應於前部下側支持 部1 7之一對前部上側支持部25。前部上側支持部25之開 口寬度係與前部下側支持部1 7之開口寬度相同。 如第1圖所示,下側壁片1 1及上側壁片21係構成端壁 60。下側軸收容部1 1 a及上側軸收容部2 1 a係構成收容驅 動軸3或從動軸4之軸收容部83。另外,鄰接於軸線P3,P4 方向之端壁60彼此之間的空間,分別係泵室70〜74。泵室 -14- 200819635 70〜74各自的容積,係從位於最前側之泵室70起, 於最後側之泵室74而依序減小。泵室70係連通於 上側殼體20之上部前側的吸入口 24。鄰接之泵室 係分別藉由形成於下側壁片1 1的連通通路7 5而連 室74係連通於設置在下側殻體1 〇之下側後部的 1 4。排氣口 1 4係經由連接消音器1 5而連接於排出機 排出機構1 6係連接於排氣處理裝置29。 如第3圖所示,下側殻體10及上側殼體20之接/ ί 的整體,係比後部軸承3 2,3 3之中心Ρ 1位於更上側。 接合部50之高度係在接合部50整體設定爲相同。 言,接合部50之高度係位於後部軸承32,33之中心 後部軸承32,3 3的最頂部Q1之中央。 如第1圖所示,後部下側密封收容部1 2及後部上 收容部22,係構成收容第1密封構件34之後部密封 80。前部下側支持部17及前部上側支持部25,係構 軸承支持部8 1。前部軸承支持部8 1係在抵接於前 I 3〇, 31之全周面的狀態下,支持前部軸承30,31。 後部下側支持部13及後部上側支持部23,係構成 承支持部82。後部軸承支持部82係形成比後部軸) 之外形更大的軸承收容區域。後部軸承32,33係收 承收容區域內。後部軸承支持部8 2係在抵接於後 32,33之全周面的狀態下,支持後部軸承32,33。 如第2圖所示,在驅動軸3上配置有可一體旋轉 個(5個)的驅動轉子40〜44。在從動軸4上配置有與 子40〜44相同數量之從動轉子45〜49。如第1及第 朝向位 設置在 70 〜74 通。泵 排氣口 構16, 合部50 >亦即, 具體而 、Ρ1及 側密封 收容部 成前部 部軸承 後部軸 Ρ: 32,33 容於軸 部軸承 :之複數 驅動轉 )2圖所 -15- 200819635 示,驅動轉子40〜44之厚度與從動轉子45〜49之厚度, 係隨著從前部朝向後部而依序減小。但是,從軸線P3,P4 方向視之,各轉子40〜49係相同形狀及相同大小。第5圖 係以虛線顯示轉子43,48,而轉子40〜49之垂直於軸線 P3,P4的截面形狀,係二片狀、即葫蘆狀。換言之,各轉子 4〇〜49具有一對之山齒,並在一對之山齒之間存在有谷齒。 如第2圖所示,驅動轉子40及從動轉子45係在兩者之 間具有指定的相位差,且在可相互卡合之狀態下收容於泵 C ) 室70內。同樣地,轉子41及46係收容於泵室71內,轉 子42及47係收容於泵室72內,轉子43及48係收容於泵 室73內,轉子44及49係收容於泵室74內。 如第5圖所示,各轉子40〜49之最小徑向尺寸稱爲第1 尺寸A。即,第1尺寸A係顯示從軸線P3,P4至各轉子40 〜49之谷齒底部的距離。換言之,第1尺寸A顯示在軸3,4 周圍,各轉子40〜49之最薄部位的徑向尺寸。另外,從軸 線P3,P4至下側軸收容部1 la之開口端的距離稱爲第2尺 寸B。即,第2尺寸B係從軸線P3,P4至直線部1 11 a與下 側接合面10a之境界的距離。第1尺寸A係設定爲比第2 尺寸B更大。其結果,轉子40〜49係將直線部111a與驅 動軸3或從動軸4之周面之間產生的間隙經常閉鎖於軸線 P3,P4方向。該些之間隙係配置於比轉子40〜49的旋轉軌 跡更內側。藉此,以防止泵室7 0〜7 4之間的洩漏。 又,轉子44,49與第1密封構件34之間的下側殼體10 之部位(參照第2圖),亦與下側軸收容部11a相同,具備直 線部、半圓狀部及軸插入部。同樣,轉子40,45與前部軸 -16- 200819635 承3 0,31之間的下側殻體10之部位,亦具備直線部、半圓 狀部及軸插入部。即,下側軸收容部1 1 a以外之下側殻體 1 0的部位,亦依需要而具有收容驅動軸3或從動軸4之部 位。同樣,轉子44,49與第1密封構件34之間的上側殼體 20之部位,亦爲與上側軸收容部2 1 a相同之圓弧狀,轉子 40,45與前部軸承30,31之間的上側殼體20之部位,亦爲 與上側軸收容部2 1 a相同之圓弧狀。第1密封構件34未抵 接於轉子44,49。 ί 如第1及第2圖所示,在殼體2之後端組裝有齒輪殼5。 驅動後部3 a及從動後部4a係突出於齒輪殻5內。驅動齒 輪6係固定於驅動後部3a上,從動齒輪7係固定於從動 後部4a上。即,驅動齒輪6係固定於驅動軸3之後端, 從動齒輪7係固定於從動軸4之後端。驅動齒輪6及從動 齒輪7係相互嚙合而構成齒輪機構。即,驅動齒輪6及從 動齒輪7係取得應將驅動轉子40〜44與從動轉子45〜49 之間的相位差維持於指定値之時序用的正時齒輪。 I 在齒輪殼5上組裝有電動馬達Μ。從電動馬達Μ延長之 馬達軸Μ 1,係經由作爲軸連接器之接頭8而連結於驅動軸 3。藉此,當電動馬達Μ使驅動軸3旋轉時,從動軸4與驅 動軸3同步地旋轉。其結果,各轉子40〜49亦旋轉,泵室 70〜74內之流體(氣體)被壓送,並通過排氣口 14、連接消 音器15及排出機構16而壓送至排氣處理裝置29。 其次,說明魯氏泵1之組裝方法。 首先,將具有驅動轉子40〜44之狀態的驅動軸3、與具 有從動轉子45〜49之狀態的從動軸4,從上方組裝於下側 -17· 200819635 動 部 承 別 個 移 31 裝 持 該 隙 49 與 宜 係 所 尺 成 及 承 殼體10。各轉子40〜49係配置於下側壁片11之間。驅 軸3及從動軸4係通過軸插入部1 1 1 c而收容於半圓狀 1 1 lb 內。 然後,使第1密封構件34、第2密封構件35及後部軸 3 2,3 3從下側殻體10之後側沿軸線P3,P4方向移動,分 組裝於驅動軸3及從動軸4上(參照第4圖)。其結果,各 之後部下側支持部13 —面抑制後部軸承3 2,3 3朝上方的 動,一面支持該些後部軸承32,33。另外,使前部軸承30, f ) 分別從下側殼體10之前側沿軸線P3,P4方向移動,而組 於驅動軸3及從動軸4上。其結果,各個之前部下側支 部1 7 —面抑制前部軸承3 0,3 1朝上方的移動,一面支持 些前部軸承3 0,3 1。 然後,進行驅動轉子40〜44及從動轉子45〜49之間 的測量與調整作業。從驅動轉子40〜44及從動轉子45〜 分別逐一地選擇轉子。藉由間隙規來測量所選出之轉子 下側壁片1 1之間的間隙,並調整間隙。並至間隙成爲適 〇 之尺寸之前,進行間隙之測量與調整。驅動轉子40〜44 卡合於驅動軸3,從動轉子45〜49亦卡合於從動軸4, 以若選出之轉子與下側壁片1 1之間的間隙成爲適宜之 寸的話,則其他之轉子與下側壁片1 1之間的間隙亦同時 爲適宜之尺寸。 在結束間隙之調整作業後,例如,藉由將如C型夾頭 止梢彈簧(c i r c 1 i p)之固定器(省略圖示)組裝於後部軸 32,33之端面,而將後部軸承32,33、驅動軸3及從動割 定位於軸線P3,P4方向。 -18 - 200819635 其後,選擇驅動轉子40〜44及從動轉子45〜49中任一 組的轉子,並調整所選出之轉子間的相位差。驅動轉子4 0 〜4 4係一體配置於驅動軸3上,所以,若一組之轉子間的 相位差被調整的話,則其他組之轉子的相位差亦同時被調 整。 然後,將驅動齒輪6固定於驅動後部3 a上並將從動齒輪 7固定於從動後部4a上,而使驅動齒輪6與從動齒輪7嚙 合。此時,雖具有向上之力作用於軸承3 0〜3 3的情況,但 V' 後部下側支持部13與前部下側支持部17,可抑制軸承30 〜3 3從下側殼體1 0的浮起。 其後,藉由螺栓鎖緊而將上側殼體20接合於下側殻體1 0 上。即,將螺栓(省略圖示)插入上側殻體20之插通孔(省略 圖示)內,並螺鎖於下側殻體1 〇之螺孔(省略圖示)內。隨 後,藉由接頭8將驅動後部3 a連結於馬達軸Μ1上。其結 果,完成魯氏泵1之組裝作業。 第1實施形態可獲得如下之效果。 C ί (1)後部下側支持部13之開口端13a,係比後部軸承32,33 之中心P 1位於更上側。後部下側支持部1 3之後部開口寬 度T1 ’係比後部軸承3 2,3 3之直徑D 1更小。另外,前部下 側支持部1 7之開口端亦比前部軸承3 0,3 1之中心位於更上 側,前部下側支持部17之開口寬度,亦比前部軸承30,31 之直徑更小。 因此,在將驅動軸3、從動軸4及軸承3 0〜3 3組裝於下 側殻體1 0之狀態下,後部下側支持部1 3之開口端1 3a抑 制後部軸承3 2,3 3朝上方的移動。同樣,前部下側支持部 -19- 200819635 17之開口端抑制前部軸承30,31朝上方的移動。因此’可 抑制軸承30〜33從下側殼體10的浮起之情況。亦即,可 防止在軸承3 0〜3 3從下側支持部1 3,1 7浮起之狀態下將上 側殼體20組裝於下側殼體1 〇之情況。其結果,可防止在 軸承30〜33浮起之狀態下對相互卡合之2個轉子40〜49 之間的相位差進行調整之情況。即,可防止在2個轉子40 〜49之間的相位差偏離之狀態下將上側殼體20組裝於下 側殼體10上的情況。另外,因爲防止了軸承30〜33之不 必要的移動,所以,可防止各轉子40〜49與下側壁片Π 之間的已調整完畢之間隙發生變化的情況。 (2) 驅動軸3、從動軸4、軸承30〜33及轉子40〜49,係 在分別組裝於下側殼體1 0之狀態下,均從下側接合面1 露出(參照第4圖)。因此,可全部實測各轉子40〜49與下 側壁片1 1之間的間隙。更且,轉子40〜49間之相位差亦 可全部辨視。另外,因爲即使將上側殼體20組裝於下側殼 體10時,軸承30〜33亦不產生位置偏離,所以,調整完 畢之間隙或相位差亦不會偏離,而維持於適宜之値。另外, 利用僅將上側殼體20從下側殼體10上拆下,可使驅動軸 3、從動軸4、軸承30〜33及轉子40〜49,從下側接合面 1 〇a露出。藉此,假設在殼體2之組裝後,間隙或相位差產 生偏離時,亦可容易進行再次的調整。 (3) 接合於上側殼體20之下側接合面l〇a整體係位於相同 平面上。因此,無需在下側殼體1 〇之下側接合面1 〇a加工 成段差部。因此,殼體2之製作容易。 (4) 例如,在下側接合面l〇a具有段差之情況,上側接合 -20- 200819635 面20a係在形成對應於下側接合面10a的段差之後,接合 於下側接合面10a。當在下側接合面10a及上側接合面20a 存在有尺寸公差時,在下側接合面10a與上側接合面20a 之接合部50產生間隙的可能性增高,恐有接合部50之密 封性變得惡化之虞。但是,本實施形態之下側接合面1 0a 整體係平面,上側接合面20a係在同一面之狀態下接合於 下側接合面l〇a。因此,可提高接合部50之密封性。 (5) 與魯氏泵1之寬度方向相關的後部下側支持部1 3之後 (、 部開口寬度T1,係設定爲比後部軸承32,33之直徑D1更 小。另外,後部開口寬度T1係設定爲比由後部軸承32,33 所支持之驅動軸3及從動軸4的部位之直徑(D 2)更大(D2 < T 1 < D 1)。同樣,與魯氏泵1之寬度方向相關的前部下側支 持部17之開口寬度,係設定爲比前部軸承30,31之直徑更 小,且設定爲比由前部軸承30,31所支持之驅動軸3及從 動軸4之部位的直徑更大。其結果,可抑制軸承30〜33從 下側殻體10的浮起。又,可從上方將驅動軸3及從動軸4 組裝於下側殼體1 0上。 (6) 魯氏泵1具備驅動軸3及從動軸4。驅動軸3及從動 軸4係藉由屬於正時齒輪之驅動齒輪6與從動齒輪7之嚙 合而進行同步旋轉。在使驅動齒輪6與從動齒輪7嚙合時, 恐有後部軸承32,3 3從下側殼體1〇浮起之虞。但是,後部 下側支持部1 3之開口端1 3 a限制後部軸承3 2,3 3朝上方的 移動,所以,可適宜地抑制複數個後部軸承3 2,3 3的浮起。 (7) 下側軸收容部11a具有軸插入部111c。軸插入部111c 之收容開口寬度T3,係設定爲比收容於下側軸收容部1 1 a -21- 200819635 之驅動軸3及從動軸4之部位的直徑(D 3)更大。因此,藉 由將驅動軸3及從動軸4插入下側軸收容部1 1 a,可從上方 將該些之驅動軸3及從動軸4組裝於下側殼體1 0上。因此, 可容易將驅動軸3及從動軸4組裝於下側殼體1 0上。 (第2實施形態) 其次,參照第6至9圖,說明本發明之第2實施形態。 在第2實施形態中,係對第1實施形態之第1密封構件3 4 與第2密封構件35加以變更。對於與第1實施形態相同之 f 構成,則賦予相同之元件符號,並省略重複說明。 如第6及第7圖所示,各個之後部下側密封收容部1 2具 有比1 80度更大之圓弧。即,後部下側密封收容部1 2之最 上部的開口端12a,係比軸線P3,P4位於更上側。換言之, 開口端1 2 a係延長至比假想平面Η更上方的下側接合面 1 0a 〇 在魯氏泵1之寬度方向,後部開口寬度T5係設定爲比配 置於後部密封收容部80之驅動軸3及從動軸4的部位之直 徑(D5)更大。即,一對之開口端12a之間的寬度之後部開 口寬度T5,係比D5更大。又,配置於後部密封收容部80 之驅動軸3及從動軸4的部位之直徑(D5),可作成比第1 實施形態之D3或D2更小。 在一對之開口端1 2a之間,區隔形成有軸插入部1 2b。驅 動軸3或從動軸4,係藉由通過軸插入部1 2b而可從上方插 入後部下側密封收容部1 2內。在後部下側密封收容部1 2 內收容有圓筒狀之後部密封構件90。後部密封構件90係組 裝於驅動軸3或從動軸4上。後部密封構件90係用以密封 -22- 200819635 驅動軸3或從動軸4、與後部密封收容部8 0之間。 從正面視之,後部上側密封收容部22之內周面係呈圓弧 狀。後部上側密封收容部22係覆蓋比下側接合面1 〇a更突 出於上側之後部密封構件90的周面之圓弧狀。後部上側密 封收容部22之開口寬度T6係設定爲與後部開口寬度T5相 同。 如第6及第7圖所示,在後部密封收容部80之內周面、 與驅動軸3或從動軸4的周面之間存在有圓環狀的間隙。 (、 在該間隙配置後部密封構件90。後部密封構件90係合成樹 脂材料製。後部密封構件90係嵌合於驅動軸3及從動軸4, 並與驅動軸3及從動軸4 一體旋轉。 如第6圖所示,後部密封構件90之前端面係密接於轉子 44,49的後端面,以抑制流體洩漏。在後部密封構件90之 內周面、與驅動軸3或從動軸4的周面之間配置後部〇型 環 99。 _ 如第6圖所示,在後部密封構件90之外周面,且在後部 Q 軸承3 2,3 3側之部位形成有後部螺旋槽91。後部螺旋槽91 係具有伴隨驅動軸3或從動軸4之旋轉而將流體及流體內 含有之潤滑油從泵室74朝向後部軸承32,33移送之泵作 用。其結果,容易將潤滑油供給後部軸承32,3 3、驅動齒輪 6、及從動齒輪7。即,後部螺旋槽9 1係發揮將後部密封構 件90之外周面與後部密封收容部80之內周面之間的潤滑 油,朝向構成油存在區域之後部軸承32,3 3移送的泵唧作 動功能。 後部螺旋槽9 1之螺旋係隨著朝驅動軸3或從動軸4之旋 -23- 200819635 轉方向前進而從後部軸承32,33朝向泵室74移動。 在後部密封構件9 0之外周面,且在泵室7 4側之部位配 置有2個後部密封環9 3。後部密封環9 3係用以密封後部密 封收容部80之內周面與後部密封構件90之外周面之間。 如第6及第7圖所示,在後部密封構件90與後部軸承 32,3 3之間配置有拋油環94。在拋油環94與後部軸承32,33 之間配置有墊片95。墊片95係配置成用以維持轉子40〜 49與下側壁片1 1之間已調整完成的間隙。 ί 如第8及第9圖所示,殼體2之前部具有位於前部軸承 支持部81與轉子40,45之間的一對之前部密封收容部84。 並列於魯氏泵1之寬度方向的一對前部密封收容部84,分 別係圓孔狀。 如第9圖所示,前部密封收容部84包含形成於下側殼體 10之前部下側密封收容部86及形成於上側殼體20之前部 上側密封收容部87。魯氏泵1之寬度方向的前部下側密封 收容部86之前開口寬度Τ7,係設定爲比配置於前部密封 U 收容部84之驅動軸3及從動軸4之部位的直徑(D7)更大。 前部下側密封收容部86之最上部的開口端86a,係位於比 前部密封構件100之中心更上側,且亦位於比軸線P3,P4 更上側。 前部下側密封收容部86具有比1 80度更大之圓弧。在相 互對向之一對開口端86a之間區隔形成有軸插入部86b。驅 動軸3或從動軸4,係藉由通過軸插入部86b而可從上方插 入下側密封收容部86內。在前部下側密封收容部86內收 容有圓筒狀之前部密封構件100。 -24- 200819635 前部上側密封收容部87具有沿前部密封構件loo之周面 的圓弧狀。前部上側密封收容部87之開口寬度T8係與前 開口寬度T7相同地設定。 如第8及第9圖所示,前部密封構件1 〇〇係用以密封前 部密封收容部84之內周面與驅動軸3或從動軸4之周面之 間。合成樹脂材料製之前部密封構件1 00係嵌合於驅動軸3 或從動軸4,而與驅動軸3及從動軸4 一體地旋轉。 如第8圖所示,前部密封構件1 00之後端面係密接於轉 ί 子40,45的前端面,以抑制流體洩漏。如第8圖所示,在 前部密封構件100之內周面與驅動軸3或從動軸4之周面 之間配置前部〇型環101。前部0型環101係用以密封各 軸3,4之周面與前部密封構件100之內周面之間。 如第8圖所示,在前部密封構件100之外周面,且在前 部軸承30,31側之部位形成有迷宮式密封102,並在泵室70 側之部位配置有2個前部密封環103。前部密封環103係用 以密封前部密封收容部84之內周面與前部密封構件100之 , 外周面之間。 其次,說明第2實施形態之魯氏泵1之組裝方法。 在將具有驅動轉子40〜44之狀態的驅動軸3、與具有從 動轉子45〜49的從動軸4,從上方插入下側殻體10的狀態 下,使後部密封構件90、拋油環94、墊片95及後部軸承 32,3 3從下側殼體10之後側沿軸線P3,P4方向依序移動, 而組裝於驅動軸3及從動軸4上。後部密封構件90係用以 嵌合間隙而與驅動軸3及從動軸4 一體旋轉。其後,將後 部軸承32,33插入後部下側支持部13內。後部軸承32,3 3 -25- 200819635 係抵接於後部下側密封收容部1 2與後部下側支持部1 3之 間的段差部10d。 另外’將前部密封構件1 00從下側殼體1 〇之前側組裝於 驅動軸3及從動軸4上。前部密封構件1 〇〇亦用以嵌合間 隙而與驅動軸3及從動軸4 一體旋轉。其後,將前部軸承 30,3 1插入前部下側支持部17內。前部軸承30,3 1係抵接 於前部密封構件100。 然後,進行轉子40〜49與下側壁片1 1之間的間隙的測 Γ 量與調整作業,在將間隙調整爲適宜之尺寸後,調整墊片 95。然後,將驅動齒輪6及從動齒輪7固定於驅動軸3及 從動軸4上,而將上側殼體20接合於下側殼體10上。 第2實施形態係除了第1實施形態之效果(1)〜(7)之外, 還可獲得如下之效果。 (8)爲了作成可從上方將驅動軸3或從動軸4插入密封收 容部80,84內,係將驅動軸3及從動軸4之直徑(D5,D7)設 定爲比下側密封收容部12,86之開口寬度T5,T7更小。下側 j 密封收容部12,86之開口端12a,86a之高度,係設定爲比密 封構件 90,100之中心更位於上側。圓筒狀之密封構件 90,100係用以密封密封收容部80,84之內周面與驅動軸3 或從動軸4之周面之間的間隙。因此,可從分別對應於前 部軸承3 0與驅動轉子4 0之間、前部軸承3 1與從動轉子4 5 之間、後部軸承3 2與驅動轉子44之間、及後部軸承3 3與 從動轉子4 9之間之下側殼體1 0之部位,切除插入驅動軸3 及從動軸4用之直線部(參照1 11 a)。藉此,可使第1轉軸 及從動軸4之周面與密封收容部80,84之內周面之間容易 -26- 200819635 進行密封。 上述各實施形態並未被上述所限定,亦可具體化如下。 下側殻體1 0之最上部高度、即下側支持部1 3,1 7之開口 端13a的高度,只要比軸承30〜33之中心pi更上側即可。 但是’下側支持部1 3,1 7之開口寬度τ 1係設定爲比驅動軸 3或從動軸4之直徑(D2)更大。例如,亦可將開口端13a之 高度變更至相對於後部軸承3 2,3 3之中心p 1與後部軸承 3 2,3 3之最頂部Q1的中央的上側或下側。 ί 下側支持部1 3,1 7之開口端1 3 a以外的下側殼體1 〇之部 位的高度,亦可爲比前部軸承3 0,3 1之中心或後部軸承 3 2,3 3之中心P 1更低。即,僅將下側支持部丨3,丨7之開口 端1 3 a設定爲比軸承3 0〜3 3之中心p 1更上側。亦可將下 側壁片11上面之高度設定爲與軸線P3,P4相同。上側壁片 2 1係延長至抵接於下側壁片1 1,藉以抑制相鄰之泵室7 〇 〜7 4間的流體洩漏。另外,亦可僅將下側軸收容部丨丨a之 上端的下側軸收容部11a之開口端高度設定爲與軸線p3,P4 C.J 相同。亦即,亦可僅將與下側軸收容部lla對應之下側接 合面1 0a之部位的高度設定爲與軸線P3,P4相同。在此情 況時,可減小下側軸收容部11 a與驅動軸3或從動軸4之 間的間隙。藉此,可容易抑制由轉子40〜49所移送之流體, 通過下側軸收容部1 1 a與驅動軸3或從動軸4之周面之間 而浪漏。 只要後部下側支持部1 3之後部開口寬度τ 1係形成爲比 後部軸承3 2,3 3之直徑D 1更小的話,其他之後部軸承支 持部82的部位之形狀亦可對應於後部軸承3 2,3 3之外形 -27· 200819635 作變更。例如,可將後部上側支持部23之圓弧曲率設定爲 比後部下側支持部1 3之圓弧曲率更小。 泵室70〜74之大小及形狀,亦可在對應於轉子40〜切 之大小及形狀的態樣下分別進行變更。 亦可將本發明應用於魯氏泵1以外之流體機械、例如螺 旋式泵或爪式泵。流體機械只要係藉由分別具備轉子4〇〜 49之驅動軸3及從動軸4的旋轉而進行流體之移送的機械 良ϋ可。 ί 如第1 〇圖所示,下側軸收容部1 1 a亦可具有擴徑部 1 1 1 e,以取代直線部1 1 1 a。擴徑部1 1 1 e係從半圓狀部丨丨! b 朝向下側接合面1 0 a而使下側軸收容部1 1 a的寬度漸漸地 增大。亦即,與魯氏泵1之寬度方向相關的下側軸收容部 11a之收容開口寬度T3,係可設定爲比驅動軸3及從動軸4 之直徑(D 3)更大。可從上方將驅動軸3或從動軸4插入下 側軸收容部11 a。軸插入部1 1 1 c係在相互對向之一對擴徑 部111 e之間區隔而形成。 〇 如第10圖所示,第2尺寸B係顯示從軸線P3,P4至擴徑 部111 e與下側接合面1 0a之間的境界的距離。第1尺寸A 係可比第2尺寸B更短。在此情況,爲了抑制從各轉子40 〜49與擴徑部1 1 1 e之間的間隙之流體洩漏,而於驅動軸3 及從動軸4分別一體地設置圓盤狀之密封板8 5。各密封板 85係配置於各轉子40〜49與下側壁片11之間。密封板85 之半徑係比第1尺寸A及第2尺寸B之任一方更長。 密封構件90, i 〇〇不限於與驅動軸3或從動軸4 一體地旋 轉,例如,亦可將密封構件90,100分別固定於密封收容部 -28- 200819635 80,84之內周面。 在殼體2上不限於配置2根轉軸’亦可於殼體2上僅配 置一根轉軸。在此情況,在將軸承壓入後部下側支持部1 3 時,雖有向上力作用於軸承,但後部下側支持部1 3亦可抑 制軸承之浮起。 殼體2中之泵室數量係可變更,亦可僅爲一個。 【圖式簡單說明】 第1圖爲將本發明具體化之第1實施形態的魯氏泵之縱 剖視圖。 第2圖爲第1圖之魯氏泵的平面剖視圖。 第3圖爲第2圖之A-A線之剖視圖。 第4圖爲顯示第2圖所示之一對後部軸承相對於下側殼 體,分別可旋轉地支持驅動軸及從動軸之狀態的立體圖。 第5圖爲顯示第1圖所示之殼體的軸收容部的橫剖視圖。 第6圖爲本發明之第2實施形態的後部密封收容部之放 大縱剖視圖。 Q 第7圖爲第6圖之後部密封收容部的橫剖視圖。 II 8圖爲第2實施形態的前部密封收容部之放大縱剖視 圖。 第9圖爲第8圖之前部密封收容部之橫剖視圖。 第1 〇圖爲顯示另一例之下側軸收容部的橫剖視圖。 【主要元件符號說明】 魯氏栗 殼體 驅動軸 -29- 200819635
3a 驅動後部 3b 驅動前部 4 從動軸 4 a 從動後部 4b 從動前部 5 齒輪殼 6 驅動齒輪 7 從動齒輪 8 接頭 10 下側殼體 10a 下側接合面 11 下側壁片 11a 下側軸收容部 111a 直線部 1 lib 半圓狀部 111c 軸插入部 1 1 le 擴徑部 12 後部下側密封收容部 13 後部下側支持部 13a 開口端 14 排氣口 15 連接消音器 16 排出機構 17 前部下側支持部 20 上側殼體 -30- 200819635 20a 上側接合面 21 上側壁片 21a 上側軸收容部 22 後部上側密封收容部 23 後部上側支持部 24 吸入口 25 前部上側支持部 29 排氣處理裝置 30,31 前部軸承 32,33 後部軸承 34 第1密封構件 35 第2密封構件 38 定位螺栓 39 定位板 4 0 〜4 4 驅動轉子 45 〜49 從動轉子 50 接合部 60 端壁 70 〜74 泵室 75 連通通路 80 後部密封收容部 81 前部軸承支持部 82 後部軸承支持部 83 軸收容部 84 前部密封收容部 -31- 200819635
85 86 86a 86b 87 90 91 93 94 95 99 100 101 102 103 PI P3 P4 A B M Ml T1,T5 T2 T3 密封板 前部下側密封收容部 開口端 軸插入部 前部上側密封收容部 後部密封構件 後部螺旋槽 後部密封環 拋油環 墊片 後部0型環 前部密封構件 前部0型環 迷宮式密封 前部密封環 軸承之中心 第1軸線 第2軸線 第1尺寸 第2尺寸 電動馬達 馬達軸 後部開口寬度 後部上側支持部之開口寬度 下側軸收容部之收容開口寬度 -32- 200819635 T4 上 側 軸 收 容 部 之 開 P 寬 度 D1 後 軸 承 直 徑 D2,D5,D7 驅 動 軸 之 小 徑 D3 驅 動 軸 之 大 徑 T7 刖 部 下 側 密 封 收 容 部 之 .\ 刖 開 P 寬度 T6 後 部 上 側 密 封 收 容 部 之 開 P 寬 度 -33-