专利名称：真空泵的防止漏油结构的制作方法
发明的背景本发明涉及一种真空泵的防止漏油结构，该真空泵通过回转轴转动，使一个气体输送体在泵腔中运动而吸进气体。
日本公开专利申请63-129829号和3-11193号中的每一个专利申请都公开了一种真空泵。每一个专利申请中的泵都将润滑油通入泵的内部。每一个泵都防止润滑油进入不希望有油的区域。
日本公开专利申请63-129829号中公开的真空泵包括与回转轴连接的板，用以防止油进入电机腔中。具体地说，当油沿着回转轴的表面，向着电机腔运动时，油到达该板上。该板的离心力将油飞溅至在该板周围界定的一个环形槽中。油流至该环形槽的下部，并沿着与该下部连接的一条油通道排出至外面去。
日本公开专利申请3-11193号中公开的真空泵具有一个将油送至轴承的环形腔和在该环形腔中的一个挡油环。当油沿着回转轴的表面，从该环形腔运动至涡流泵时，油被挡油环抛出。然后，抛出的油通过与该环形腔连接的排放孔，送至电机腔。
上述板(挡油环)是与回转轴整体转动以防止油进入不希望的区域中的一种机构。利用该板(挡油环)的离心力的防止油漏入的操作受板(挡油环)形状和包围该板(挡油环)的壁的形状的影响。
发明概要本发明的目标是要提供一种有效地防止油进入真空泵的泵腔中的防止漏油的机构。
为了达到上述和其他目标，本发明的目的在于提供了一种真空泵。该真空泵通过回转轴的转动，使气体输送体在泵腔中工作而吸入气体。该真空泵具有一个油壳体件，一个挡块和一个环形油腔。油壳体件界定一个靠近泵腔的油区域，回转轴具有一个从泵腔，穿过油壳体件至油区域的突出部分。挡块有一个端面。挡块设在回转轴上，与回转轴整体转动，可防止油进入泵腔中。环形油腔收集油。该油腔设在回转轴周围，包围着挡块的圆周表面。
本发明的其他方面和优点，从下面结合附图对表示本发明原理的例子的说明中，将会了解。
附图的简要说明参照下面结合附图对优选实施例的说明，可以最好地理解本发明的目的和优点。其中
图1(a)为表示根据本发明第一个实施例的多级罗茨泵的横截面图；图1(b)为图1(a)所示泵的局部放大的横截面图；图2(a)为沿着图1(a)中的2a-2a线所取的横截面图；图2(b)为沿着图1(a)中的2b-2b线所取的横截面图；图3(a)为沿着图1(a)中的3a-3a线所取的横截面图；图3(b)为沿着图1(a)中的3b-3b线所取的横截面图；图4(a)为沿着图3(b)中的4a-4a线所取的横截面图；图4(b)为图4(a)的放大的横截面图；图5(a)为沿着图3(b)中的5a-5a线所取的横截面图；图5(b)为图5(a)的放大的横截面图；图6(a)为图1(a)所示的泵的放大的横截面图；图6(b)为图6(a)的放大的横截面图；图7为表示图1(a)所示的泵的后壳体件，第一个轴密封和防漏固环的一部分的分解透视图；图8为表示图1(a)所示泵的后壳体件，第二个轴密封和防漏圆环的一部分的分解透视图；图9为表示本发明的第二个实施例的放大的横截面图；和图10为表示本发明的第三个实施例的放大的横截面图。
优选实施例的详细说明现参照图1(a)～图8来说明根据本发明的第一个实施例的多级式罗茨泵11。
如图1(a)所示，作为真空泵的泵11包括一个转子壳体件12，一个前壳体件13和一个后壳体件14。前壳体件13与转子壳体件12的前端连接。盖36封闭前壳体件13的前端孔。后壳体件14与转子壳体件12的后端连接。转子壳体件12包括一个圆筒形块体15和界定腔的壁16。在本实施例中有4个壁16。又如图2(b)所示，圆筒形块体15包括二个块体17、18。每一个界定腔的壁16包括二个壁部分161、162。
如图1(a)所示，第一个泵腔39在前壳体件13和最左端的界定腔的壁16之间界定。如图所示，第2，第3和第4个泵腔40、41、42中的每一个腔都是在相邻的界定腔的壁16之间，按这个次序，从左至右界定的。第5个泵腔43在后壳体件14和最右端的界定腔的壁16之间界定。
第一根回转轴19由带有二个径向轴承21、37的前壳体件13和后壳体件14可转动地支承。同样，第二根回转轴20由带有二个径向轴承21、37的前壳体件13和后壳体件14可转动地支承。第一和第二根回转轴19、20互相平行，并穿过界定腔的臂16。径向轴承37由安装在后壳体件14中的轴承座45支承。轴承座45分别安装在在后壳体件14的后端作出的第一和第二个凹部47、48中。
第一、第二、第三、第四和第五个转子23、24、25、26、27与第一根回转轴19作成一个整体。同样，第1、第2、第3、第4和第5个转子28、29、30、31、32与第二根回转轴20作成一个整体。当在沿着回转轴19、20的轴线191、201的方向看时，转子23～32的形状和尺寸都相同。然而，第一根回转轴19上的第1～第5个转子23～27的轴向尺寸，按照这个顺序逐渐变小。同样，第二根回转轴20上的第1～第5个转子28～32的轴向尺寸，按照这个次序逐渐变小。
第一对转子23、28安置在第一个泵腔39中，并且互相啮合。第二对转子24、29安置在第二个泵腔40中，并且互相啮合。第三对转子25、30安置第3个泵腔41中，并且互相啮合。第4对转子26、31安置在第4个泵腔42中，并且互相啮合。第5对转子27、32安置在第5个泵腔43中，并且互相啮合。第1～第5个泵腔39～43不润滑。因此，转子23～32安装成不与圆筒形块体15、界定腔的壁16、前壳体件13和后壳体件14中的任何一个接触。另外，每一对啮合的转子不彼此滑动。
如图2(a)所示，第一对转子23、28在第一个泵腔39中界定吸入区391和压力区392。压力区392中的压力比吸入区391中的压力高。同样，第2～第4对转子24～26，29～31在相应的泵腔40～42中界定吸入区和压力区。如图3(a)所示，在第5个泵腔43中，第5对转子27、32界定与上述吸入区391和压力区392相同的吸入区431和压力区432。
如图1(a)所示，一个齿轮装置的壳体件33与后壳体件14连接。在后壳体件14上作出二个通孔141、142。回转轴19、20分别穿过通孔141、142和第一与第二个凹部47、48。这样，回转轴19、20分别伸入齿轮装置的壳体件33中，界定突出部分193、203。齿轮34、35分别固定在突出部分193、203上，并啮合在一起。电机M与齿轮装置壳体件33连接。联轴节44将电机M的驱动力传递给第一根回转轴19。电机M按照图2(a)～3(b)中箭头R1所示的方向，转动第一根回转轴19。齿轮34、35将第一根回转轴19的转动，传递给第二根回转轴20。第二根回转轴20按照图2(a)～3(b)中箭头R2所示的方向转动。因而，第一和第二根回转轴19、20的转动方向相反。齿轮34、35界定一个齿轮机构，与回转轴19、20整体地转动。
如图4(a)和5(a)所示，在齿轮装置壳体件33中界定一个容纳齿轮的腔331，并存有润滑油Y供齿轮34、35润滑用。容纳齿轮的腔331和凹部47、48界定一个油密封区。这样，齿轮装置壳体件33和后壳体件14界定一个邻近第5个泵腔43的存油壳体或存油区。齿轮34、35转动，搅起在容纳齿轮的腔331中的润滑油Y。润滑油Y润滑径向轴承37。
如图1(a)和2(b)所示，在每一个界定腔的壁16上作出一个空心部分163。每一个界定腔的壁16有一个与该空心部分163连接的入口164和出口165。相邻的每一对泵腔39～43由相应的界定腔的壁16的空心部分163互相连接。
如图2(a)所示，在圆筒形块体15的块体18中，界定一个入口181，并与第一个泵腔39的吸入区391连接。如图3(a)所示，在圆筒形块体15的块体17中，界定一个出口171，并与第5个泵腔43的压力区432连接。当气体从入口181进入第一个泵腔39的吸入区391时，第一对转子23、28的转动使气体运动至压力区392。气体在压力区392中被压缩，再从入口164进入相邻的界定腔的壁16的空心部分163中。然后，气体从空心部分163的出口165，到达第二个泵腔40的吸入区。以后，气体重复地被压缩，按照次序，从第二个泵腔40流至第3、第4和第5个泵腔41、42、43中。第1～第5个泵腔的容积，按照这个次序逐渐减小。当气体到达第5个泵腔43的吸入区431时，第5对转子27、32的回转，使气体运动至压力区432。然后，气体从出口171排出至真空泵11的外面。即是说，每一对转子23～32起到一个输送气体的气体输送体的作用。
出口171起到将气体排出至真空泵11外部的排出通道的作用。第5个泵腔43是与出口171连接的最后一级泵腔。在第1～第5个泵腔39～43的压力区中，第5个泵腔43的压力区432中的压力是最高的。因此，压力腔432起到一个最大压力区的作用。
如图1(a)所示，第一和第二个环形轴密封49、50分别牢固地安装在第一和第二根回转轴19、20的周围，并分别设在第一和第二个凹部47、48中。第一和第二个轴密封49、50中的每一个密封，与相应的回转轴19、20一起转动。密封圆环51设在第一和第二个轴密封49、50中的每一个密封的内圆周表面和相应的回转轴19、20的圆周表面192、202之间。每一个密封圆环51可防止润滑油Y从相应的凹部47、48，沿着相应的回转轴19、20的圆周表面192、202，泄漏至第5个泵腔43中。
如图4(a)所示，轴密封49包括一个小直径部分59和一个大直径部分60。又如图4(b)所示，在大直径部分60的外圆周表面491和第一个凹部47的圆周表面471之间有间隙存在。另外，在第一个轴密封49的端面492和第一个凹部47的底部472之间也有间隙存在。如图5(a)所示，第二个轴密封50包括一个小直径部分81和一个大直径部分80。又如图5(b)所示，在大直径部分80的圆周表面501和第二个凹部48的圆周表面481之间有间隙存在。另外，在第二个轴密封50的端面502和第二个凹部48的底部482之间也有间隙存在。
环形突出部分53从第一个凹部47的底部472同轴地突出出来。同样，环形突出部分54从第二个凹部48的底部482同轴地突出出来。另外，在轴密封49的端面492上，同轴地界定面向第一个凹部47的底部472的环形槽55。同样，在轴密封50的端面502上，同轴地界定面向第二个凹部48的底部482的环形槽56。每一个环形突出部分53、54在相应的槽55、56中突出出来，使突出部分53、54的远端靠近槽55、56的底部。每一个突出部分53将第一个轴密封49的相应的槽55的内部，分成二个迷宫腔551、552。每一个突出部分54将第二个轴密封50的相应的槽56的内部，分成二个迷宫腔561、562。
突出部分53和槽55界定与第一根回转轴19相适应的第一个迷宫式密封57。突出部分54和槽56界定与第二根回转轴20相适应的第二个迷宫式密封58。在这个实施例中，端面492和底面472沿着与第一根回转轴19的轴线191垂直的平面界定。同样，端面502和底面482沿着与第二根回转轴20的轴线201垂直的平面界定。换句话说，端面492和底面472为沿着第一根轴19的径向方向延伸的密封界定表面。同样，面502和底面482为在第二根轴20的径向方向延伸的密封界定表面。
如图4(b)和图7所示，在第一个轴密封49的大直径部分60的外圆周表面491上界定第一个螺旋槽61。如图5(b)和图8所示，在第二个轴密封50的大直径部分80的外圆周表面501上界定第二个螺旋槽62。第一个螺旋槽61沿着第一根回转轴19的回转方向R1，界定从与容纳齿轮腔331相应的一侧，通向第5个泵腔43的通道。第二个螺旋槽62界定沿着第二根回转轴20的回转方向R2，从与容纳齿轮的腔331相应的侧面，通向第5个泵腔43的通道。因此，当回转轴19、20转动时，每一个螺旋槽61、62都起泵的作用，并将流体从与第5个泵腔43相应的一侧，向着容纳齿轮的腔331输送。即每一个螺旋槽61、62界定一个泵装置，它迫使相应的轴密封49、50的外圆周表面491、501和相应的凹部47、48的圆周表面471、481之间的润滑油Y，从与第5个泵腔43相应的一侧，向着存油区运动。每一个凹部47、48的圆周表面471、481起密封表面作用。每一个轴密封49、50的大直径部分60、80的外圆周表面491、501面向相应的圆周表面471、481。
如图3(b)所示，在后壳体件14的腔界定表面143上，界定第一和第二个排出压力引导通道63、64。腔界定表面143构成最后一级压缩的第5个泵腔43。如图4(a)所示，第一个排出压力引导通道63与最大压力区432连接，该最大压力区的容积由第5对转子27、32的回转改变。第一个排出压力引导通道63还与第一根回转轴19穿过的通孔141连接。又如图5(a)所示，第二个排出压力引导通道64与最大压力区432和第二根回转轴20穿过的通孔142连接。
如图1(a)、4(a)和5(a)所示，在后壳体件14中界定冷却回路腔65。该冷却回路腔65包围着轴密封49、50。冷却水在冷却回路腔65中循环，以冷却在凹部47、48中的润滑油Y，防止润滑油Y蒸发。
如图1(b)，6(a)和6(b)所示，为了阻断油流，在第一个轴密封49的小直径部分59周围，安装着一个环形防漏圆环66。防漏圆环66包括一个小直径的第一个挡块67和直径较大的第二个挡块68。轴承座45的前端部分69在防漏圆环66的周围，界定第一个环形油腔70和第二个环形油腔71。第一个油腔70包围着第一个挡块67，第二个油腔71包围着第二个挡块68。
圆周表面671设在第一个油腔70中。第二个挡块68的圆周表面681设在第二个油腔71中。第一个挡块67的圆周表面671面向界定第一个油腔70的圆周表面702。第二个挡块68的圆周表面681面向界定第二个油腔71的圆周表面712。
第一个挡块67的端面672面向界定第一个油腔70的端面701。第二个挡块68的第一个端面682面向界定第二个油腔71的端面711，并在端面77附近。第二个挡块68的第二个端面683面向第三个挡块72的第一个端面601，并与该第一个端面离开很宽的距离。第三个挡块72将在下面说明。
第三个挡块72与第一个轴密封49的大直径部分60作成一个整体，在第一个凹部47中界定一个环形油腔73，包围着第三个挡块72。在伸入第三个油腔73的部分上，界定第三个挡块72的圆周表面721。第三个挡块72的圆周表面721还面向界定第三个油腔73的圆周表面733。第三个挡块72的第一个端面601面向界定第三个油腔73的第一个端面731，并设在该第一个端面附近，第三个挡块72的第二个端面722面向界定第三个油腔73的第二个端面732，并设在该第二个端面附近。
在第一个凹部47的最下部和后壳体件14的末端144上作出一条排放通道74，将润滑油Y返回至容纳齿轮的腔331中，排放通道74在一个沿着第一根回转轴19的轴线191延伸的轴向部分741，和与轴线191垂直延伸的径向部分742。轴向部分741与第三个油腔73连通，而径向部分742则与容纳齿轮的腔331连通。即第三个滑腔73通过排放通道74与容纳齿轮的腔331连接。在第一个实施例中，排放通道74在轴向界定。然而，通道74可以向着容纳齿轮的腔331向下倾斜。
如图5(a)所示，防漏圆环66固定在第二个轴密封50的小直径部分81上。由于防漏圆环66与固定在第一个轴密封49上的防漏圆环66结构相同，因此省略其说明。在第二个轴密封50的大直径部分80上，界定第三个挡块72。该第三个挡块72的结构与固定在第一个轴密封49上的第三个挡块72相同，因此省略其说明。如图5(b)所示，第一和第二个油腔70、71都是沿径向，向着轴承座45内部界定的，而第三个油腔73是在第二个凹部48中界定的。排放通道74作在第二个凹部48的最下部部分。第三个油腔73通过排放通道74与容纳齿轮的腔331连接。在第一个实施例中，排放通道74在轴向界定。然而，通道74可以向着容纳齿轮的腔331，向下倾斜。
贮存在容纳齿轮的腔331中的润滑油Y润滑齿轮34、35和径向轴承37。在润滑了径向轴承37以后，润滑油Y通过在每一个径向轴承37中的空间371，进入在每一个轴承座45的前端部分69中作出的通孔691中。然后，润滑油Y通过相应的第一个挡块67的端面672和相应的第一个油腔70的端面701之间的间隙g1，流向相应的第一个油腔70。这时，由第一个挡块67的转动产生的离心力，将一些到达第一个挡块67的端面672的润滑油Y抛至第一个油腔70的圆周表面702或端面701上。至少一部分抛至圆周表面702或端面701的润滑油Y保留在圆周表面702或端面701上。然后，剩余的润滑油Y由于自重沿着表面701、702落下，并到达第一个油腔70的最低区域。在到达第一个油腔70的最低区域后，润滑油Y流至第二个油腔71的最低区域。
在进入第一个滑腔70以后，润滑油Y通过第二个挡块68的第一个端面682和第二个油腔71的端面之间的间隙g2，流向第二个油腔71。这时，由第二个挡块68的转动产生的离心力，将第一个端面682上的润滑油Y抛至第二个油腔71的圆周表面712或端面711上。至少一部分抛至圆周表面712或端面711上的润滑油Y，保留在圆周表面712或端面711上。其余的润滑油Y由于自重沿着表面711、712落下，并到达第二个油腔71的最低区域。在到达第二个油腔71的最低区域后，润滑油Y流至第三个油腔73的最低区域。
在进入第二个油腔71后，润滑油Y通过在第三个挡块72的第一个端面601和第三个油腔73的第一个端面731之间的间隙g3，流向第三个油腔73。这时，由第三个挡块72的转动产生的离心力，将第一个端面601上的润滑油Y抛至第三个油腔73的圆周表面733或第一个端面731上。至少一部分被抛至圆周表面733或第一个端面731上的润滑油保留在圆周表面733或第一个端面731上。然后，其余的润滑油由于自重而沿着相应的表面731、733落下，并到达第三个油腔73的最低区域。
在到达第三个油腔73的最低区域后，润滑油Y通过相应的排放通道74，返回至每一个容纳齿轮的腔331中。
第一，第二和第三个油腔70、71和73与间隙g1、g2、g3界定一个从第5个泵腔43伸至容纳齿轮的腔331的弯曲通道。同样，在第二个轴密封50周围界定另一个弯曲通道。
上述实施例有下列优点(1-1)当真空泵工作时，在5个泵腔39、40、41、42、43中的压力比作为暴露在大气压力下的区域的容纳齿轮的腔331中的压力低。因此，雾化的润滑油Y沿着防漏圆环66的表面和轴密封49、50的表面，流向第5个泵腔43。雾化的润滑油Y在弯曲通道中比在直的通道中更容易液化。即当雾化的润滑油Y碰到界定弯曲通道的壁时，雾化的润滑油Y容易液化。第一个油腔70中的雾化润滑油Y沿着它运动的通道，被在第一个油腔70中的第一个挡块67弯曲。在第二个油腔71中雾化的润滑油Y沿着它运动的通道，被在第二个油腔71中的第二个挡块68弯曲。另外，在第三个油腔73中的雾化润滑油Y沿着它运动的通道，被第三个油腔73中的第三个挡块72弯曲。与油腔70、71、73中的一个油腔相应的第一、第二和第三个的挡块67、68、72中的每一个挡块可防止雾化的润滑油Y容易流向第5个泵腔43。
(1-2)容纳齿轮的腔331与第一个油腔70连通，而第一个油进入通道包括通孔691和在第一个挡块67的端面672与第一个油腔70的端面701之间的间隙g1。第一个挡块67使间隙g1变窄。间隙g1可作为第一个油进入通道的出口。
容纳齿轮的腔331与第二个油腔71连通，而第二个油进入通道包括第一个油腔70和第二个挡块68的第一个端面682与第二个油腔71的端面711之间的间隙g2。第二个挡块68使间隙g2变窄。间隙g2可作为第二个油进入通道的出口。
容纳齿轮的腔331与第三个油腔73连通，而第三个油进入通道包括第二个油腔71和在第三个挡块72的第一个端面601与第三个油腔73的第一个端面731之间的间隙g3。第三个挡块72使间隙g3变窄。间隙g3可作为第三个油进入通道的出口。
第一个油进入通道(间隙g1)的出口，第二个油进入通道(间隙g2)的出口和第三个油进入通道(间隙g3)的出口变窄，以便有效地防止在容纳齿轮的腔331中的雾化的润滑油Y进入相应的油腔70、71、73中。
(1-3)在第1，第2和第3个油腔70、71、73中的表面701、702、711、712、731、732、733上的润滑油Y由于自重而向着第三个油腔73的最低区域落下。第三个油腔73的最低区域是收集在表面701、702、711、712、731、732、733上的润滑油Y的一个区域。因此，通过与第三个油腔73的最低区域连接的排放通道74，很容易将表面701、702、711、712、731、732、733上的润滑油Y送至容纳齿轮的腔331中。
(1-4)第一个油腔70和第二个油腔71由支承径向轴承37的轴承座45的前端部分69构成。这个结构容易界定密封很好的油腔70、71。
(1-5)安装在第一和第二根回转轴19、20周围的轴密封49、50的端面492、502的直径，比回转轴19、20的圆周表面192、202的直径大。因此，设在每一个轴密封49、50的端面492、502和相应的凹部47、48的底面472、482之间的第一和第二个迷宫式密封57、58中的每一个密封的直径，比设在每一根回转轴19、20的圆周表面192、202和通孔141、142之间的迷宫式密封(没有示出)的直径大。当每一个迷宫式密封57、58的直径增大时，用于防止压力波动扩散的每一个迷宫腔551、552、561、562的容积要增大。这种结构改善每一个迷宫式密封57、58的密封性能。即每一个轴密封49、50的端面492、502和相应的凹部47、48的底面472、482之间的空间，适合于容纳迷宫式密封57、58，以便通过增加每一个迷宫腔551、552、561、562的容积，改善密封性能。
(1-6)因为每一个凹部47、48和相应的轴密封49、50之间的间隙减小，因此，润滑油Y更难进入该间隙。具有圆周表面471、481的每一个凹部47、48的底面472、482，和相应的轴密封49、50的端面492、502容易互相靠近。因此，每一个形环突出部分53、54的末端和相应的环形槽55、56之间的间隙；与每一个凹部47、48的底面472、482和相应的轴密封49、50的端面492、502之间的间隙容易减小。因为间隙减小，迷宫式密封57、58的密封性能改善，即是说，每一个凹部47、48的底面472、482都适合于容纳迷宫式密封57、58。
(1-7)迷宫式密封57、58对气体的密封性能好。当罗茨泵11起动时，五个泵腔39～43中的压力比大气压力高。然而，每一个迷宫式密封57、58可防止气体沿着相应的轴密封49、50的表面，从第5个泵腔43泄漏至容纳齿轮的腔331中。即迷宫式密封57、58可制止油和气体的泄漏，是最优的非接触式密封。
(1-8)虽然非接触式密封的密封性能，不象接触式密封(例如唇部密封)那样，不随时间而变坏，但非接触式密封的密封性能比接触式密封的密封性能差。然而，在上述实施例中，第一、第二和第三个挡块67、68、72可补偿密封性能。每一个圆周表面671、681、721相应于相应挡块67、68、72的突出部分，并作在相应的油腔70、71、73中。圆周表面671、681、721进一步补偿密封性能。
(1-9)当第一根回转轴19转动时，在第一个螺旋槽61中的润滑油Y，从与第5个泵腔43相应的一侧被引导至与容纳齿轮的腔331相应的一侧。当第二根回转轴20转动时，在第二个螺旋槽62中的润滑油Y，被仅与第5个泵腔43相应的一侧引导至与容纳齿轮的腔331相应的一侧，即具有第一和第二个螺旋槽61、62，起泵装置作用的轴密封49、50可以肯定地防止润滑油Y的泄漏。
(1-10)作出螺旋槽61、62的圆周表面491、501与第一和第二个轴密封49、50的大直径部分60、80的外表面一致。当轴密封49、50转动时，这些部分上的速度最大。在每一个轴密封49、50的外圆周表面491、501和相应的凹部47、48的圆周表面471、481之间的气体，可以有效地通过以高速运动的第一个和第二个螺旋槽61、62，从与第5个泵腔43相应的一侧送至与容纳齿轮的腔331相应的一侧。设在每一个轴密封49、50的外圆周表面491、501和相应凹部47、48的圆周表面471、481之间的润滑油Y，和从与第5个泵腔43相应的一侧有效地送至与容纳齿轮的腔331相应的一侧的气体一起流动。作在轴密封49、50的外圆周表面491、501上的螺旋槽61、62，有效地防止润滑油通过在外表面491、501和圆周表面471、481之间的间隙，从凹部47、48泄漏至第5个泵腔43中。
(1-11)由螺旋槽61、62从与第5个泵腔43相应的一侧引导至与容纳齿轮的腔331相应的一侧的部分润滑油Y到达第三个挡块72的第二个端面722。由第三个挡块72的转动产生的离心力，将第二个端面722上的润滑油Y抛至第三个油腔73的第三个端面733上。抛出的润滑油Y到达第三个端面733。即第三个挡块72将由螺旋槽61、62从与第5个泵腔43相应的一侧引导至与容纳齿轮的腔331相应的一侧的润滑油Y，通过第三个油腔73返回至容纳齿轮的腔331。
(1-12)在第一根回转轴19的圆周表面192和通孔141之间界定一个小空间。另外，在每一个转子27～32和后壳体件14的壁界定表面143之间也界定一个小空间。因此，通过狭窄空间放入的迷宫式密封57暴露在第5个泵腔43的压力下。同样，在第二根回转轴20的圆周表面202和通孔142之间界定一个小空间。因此，第二个迷宫式密封58通过该空间暴露在第5个泵腔43的压力下。如果没有通道63、64，则迷宫式密封57、58同样地暴露在吸入压力区431的压力和最大压力区432的压力下。
第一和第二个排放压力引出通道63、64很容易使迷宫式密封57、58暴露在最大压力区432的压力下。即最大压力区432的压力，通过引出通道63、64对迷宫式密封57、58的影响，比吸入压力区431的压力的影响大。这样，与没有作出排放压力引出通道63、64的情况比较，所示实施例的迷宫式密封57、58承受更高的压力。结果，与没有界定排放压力引出通道63、64的情况比较，作用在迷宫式密封57、58的前表面上的压力，与作用在迷宫式密封57、58的后表面上的压力之差很小。换句话说，排出压力引出通道63、64大大改善了迷宫式密封57，58的防止油泄漏的性能。
(1-13)由于罗茨泵11是干式的，在5个泵腔39、40、41、42、43中不使用润滑油Y。因此，本发明适用于罗茨泵11。
现参照图9来说明本发明的第二个实施例。下面主要讨论与图1～图8所示的实施例的差别。由于第一和第二根回转轴19、20的密封结构相同，因此只说明第一根回转轴19的密封结构。
如图9所示，防漏圆环75安装在第一个轴密封49的小直径部分59周围。防漏圆环75的圆周表面751在伸入第三个油腔73中的部分上界定。
现参照图10来说明本发明的第三个实施例。由于第一和第二根回转轴19、20的密封结构相同，且说明第一根回转轴19的密封结构。第一个轴密封49A与第一根回转轴19的端面和转子27作成一个整体。第一个轴密封49A设在后壳体件14的端面上界定的，面向转子壳体件12的凹部76中。迷宫式密封77设在轴密封49A的表面和凹部76的底面761之间。
防漏圆环78安装在第一根回转轴19上。在第一个凹部47的内部底面422和轴承座45的突出部分169之间界定一个环形油腔79。
用图示说明的实施例可作如下改进。
(1)在图1～图8所示的实施例中，每一个轴密封49、50可以与相应的防漏圆环66作成一个整体。
(2)本发明可用于不是罗茨式的其他形式的真空泵。
因此，这些例子和实施例只能看作是示例性的，并不是限制性的。本发明不局限在所给出的细节，可在所附权利要求书和等价文献的范围内作改进。
权利要求
1.一种真空泵，它通过回转轴(19、20)的转动，使一个气体输送体(23～32)在一个泵腔(39～43)中工作而吸入气体，该真空泵的特征为包括一个存油壳体件(14、33)，界定一个靠近泵腔(39～43)的存油区(331)；并且回转轴(19、20)具有一个从泵腔(39～43)经存油壳体件(14、33)突出至存油区(331)的突出部分；一个挡块(67、68、72、78)，具有圆周表面(671、681、721、781、751)，其中，挡块(67、68、72、78)设置在回转轴(19、20)上，与回转轴(19、20)整体地转动，并可防止油进入泵腔(39～43)中；和一个用于收集油的环形油腔(70、71、73、79)，设置在回转轴(19、20)的轴线(191、201)周围，以包围挡块(67、68、72、78、75)的圆周表面(671、681、721、781、751)。
2.如权利要求1所述的泵，其特征为，挡块(67、68、72、78)为多个挡块(67、68、72、78)中的一个挡块，每一个挡块都有圆周表面(671、681、721、781)，其中，圆周表面(671、681、721、781)的直径不同，它们从存油区(331)向泵腔(39～43)逐渐增大。
3.如权利要求2所述的泵，其特征在于油腔(70、71、73、79)为多个油腔(70、71、73、79)中的一个油腔，每个油腔与圆周表面(671、681、721、781)中的一个圆周表面相对应，其中，油腔(70、71、73、79)通过从靠近泵腔(39～43)一侧伸出的弯曲通道，界定的侧面离泵腔(39～43)比离存油区(331)更近。
4.如权利要求3所述的泵，其特征为，该弯曲通道具有径向延伸的进油通道(g1、g2、g3)，其中，进油通道(g1、g2、g3)连接相邻的二个油腔(70、71、73、79)。
5.如权利要求4所述的泵，其特征为，在回转轴(19、20)的轴线方向，进油通道(g1、g2、g3)比油腔(70、71、73、79)窄。
6.如权利要求1所述的泵，其特征为，界定一弯曲通道，其中该弯曲通道从更靠近泵腔(39～43)的一侧延伸至更靠近存油区(331)的一侧，并且与油腔(70、71、73、79)连接；其中，配置该挡块(67、68、72、78、75)使通道向出口变窄。
7.如权利要求1-6中任可一条所述的泵，其特征还在于，排放通道(74)与收集从油腔(70、71、73、79)的内壁流下的油的区域连接，其中，排放通道(74)将油腔(70、71、73、79)与存油区(331)连接，将油导至存油区(331)。
8.如权利要求7所述的泵，其特征为，排放通道(74)与油腔(70、71、73、79)的最低区域连接。
9.如权利要求8所述的泵，其特征为，排放通道(74)较为水平，或向存油区(331)向下倾斜。
10.如权利要求1-6中任何一条所述的泵，其特征为，存油区(331)容纳转动地支承回转轴(19、20)的轴承(37)。
11.如权利要求1～6中任何一条所述的泵，其特征还在于在该突出部分圆周设置一个环形的轴密封(49、50)，该密封可与回转轴(19、20)整体地转动，其中，轴密封(49、50)比挡块(67、68、72、78)更靠近泵腔(39～43)；该轴密封(49、50)具有在其径向方向延伸的第一个密封界定表面(492、502)；第二个密封界定表面(472、482)制在存油壳体件(14、33)上，其中，第二个密封界定表面(472、482)面对第一个密封界定表面(492、502)，并基本上与第一个密封界定表面(492、502)平行；和设在第一和第二个密封界定表面(492、502、472、482)之间的一个非接触式的密封(57、58)。
12.如权利要求1～6中任何一条所述的泵，其特征还在于密封表面(471、481)设在存油壳体件(14、33)上；设在突出部分周围与回转轴(19、20)整体地转动的环形轴密封(49、50)，比挡块(67、68、72、78)更靠近泵腔(39～43)，其中，轴密封(49、50)包括一个设在轴密封(49、50)表面上面对密封表面(471、481)的泵装置(61、62)，该泵装置(61、62)将轴密封(49、50)表面和密封表面(471、481)之间的油，从靠近泵腔(39～43)的一侧，引导至靠近存油区(331)的一侧。
13.如权利要求1～6中任何一条所述的真空泵，其特征为，该回转轴是多根平行的回转轴(19、20)中的一根轴，齿轮机构(34、35)将回转轴(19、20)互相连接，使回转轴(19、20)整体地转动，并且齿轮机构(34、35)设在存油区(331)中。
14.如权利要求10所述的真空泵，其特征为，在每一根回转轴(19、20)周围制出多个转子(23～32)，使每一个转子(23～32)起到气体输送体的作用，并且一根回转轴上的一些转子与另一根回转轴上的一些转子啮合。
全文摘要
罗茨泵利用二根回转轴(19、20)转动多个转子(23～32)，吸入气体。每一根回转轴(19、20)穿过罗茨泵的后壳体件(14)。多个挡块(67、68、72)设在每一根回转轴(19、20)上与相应的回转轴(19、20)整体地转动，并防止油进入罗茨泵的第5个泵腔(43)中。挡块(67、68、72)分别具有一个圆周表面(671、681、721)。环形油腔(70、71、73)收集油。油腔(70、71、73)设在回转轴(19、20)的轴线(191、201)的周围，以包围挡块(67、68、72)的圆周表面(671、681、721)。这样，可以有效地防止油进入罗茨泵的泵腔(43)中。
文档编号F04C29/02GK1488862SQ0214358
公开日2004年4月14日 申请日期2002年10月11日 优先权日2002年10月11日
发明者山本真也, 川口真广, 藏本觉, 广 申请人:株式会社丰田自动织机