特許 5914162 真空ポンプ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5914162

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年5月11日

(54)【発明の名称】真空ポンプ

(51)【国際特許分類】

   F04C 25/02 20060101AFI20160422BHJP

   F04C 29/00 20060101ALI20160422BHJP

【ＦＩ】

   F04C25/02 L

   F04C29/00 C

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-116479(P2012-116479)

(22)【出願日】2012年5月22日

(65)【公開番号】特開2013-241906(P2013-241906A)

(43)【公開日】2013年12月5日

【審査請求日】2015年4月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】510063502

【氏名又は名称】ナブテスコオートモーティブ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】特許業務法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 克典

【審査官】 柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／１２６０３２（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開平５−１８３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−５８８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平６−６０７９２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ ２５／０２

Ｆ０４Ｃ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーシング本体の端部に開口を有する中空形状のシリンダ室と、前記シリンダ室内を回転駆動されるロータと、前記シリンダ室の前記開口を塞ぐサイドプレートと、前記サイドプレートを挟んで前記ロータと反対側に配置されて前記ケーシング本体に固定されるポンプカバーとを備える真空ポンプにおいて、
前記サイドプレートには、前記ロータの軸孔に対向し、当該サイドプレートと前記ポンプカバーとの間の空間に連通する連通口が設けられていることを特徴とする真空ポンプ。

【請求項2】

前記連通口は、前記ロータを回転する回転軸の軸径よりも小さく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。

【請求項3】

前記連通口は、前記ロータの軸孔の軸心上に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の真空ポンプ。

【請求項4】

前記ケーシング本体と前記ポンプカバーとの間には、前記シリンダ室の周囲に、当該シリンダ室から外部への排気経路と前記空間とを隔離するシール部材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の真空ポンプ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、駆動機の回転軸に取付けられるロータを有する真空ポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、駆動機に取り付けられるケーシング本体と、このケーシング本体に形成されて当該ケーシング本体の端部に開口を有する中空形状のシリンダ室と、前記シリンダ室内を回転駆動されるロータと、前記シリンダ室の前記開口を塞ぐサイドプレートと、前記サイドプレートを挟んで前記ロータと反対側に配置されて前記ケーシング本体に固定されるポンプカバーとを備える真空ポンプが知られている。この種の真空ポンプは、例えば、自動車のブレーキ倍力装置を作動させるための真空を発生させるために使用され、ケーシングのシリンダ室内でロータを電動モータ等の駆動機で駆動することによって真空を得ることができる（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】米国特許第６４９１５０１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来の構成では、サイドプレートとポンプカバーとの間に形成される空間は、大気圧となっているのに対し、このサイドプレートを挟んだロータの軸孔付近は、ロータとサイドプレートとの隙間を通じて、真空ポンプの運転中に発生する負圧の空間と連通することにより、当該軸孔付近が大気圧以下（すなわち負圧）となることがある。
このため、例えば、サイドプレートをカーボン等の剛性の低い材料で形成した場合には、サイドプレートが圧力差によって撓み、真空ポンプの運転中に、ロータとサイドプレートとが接触するため、ロータ及びサイドプレートが摩耗し、真空ポンプの耐久性が低下するといった問題が想定された。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、簡単な構成でロータ及びサイドプレートの摩耗を抑制して真空ポンプの耐久性の低下を防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するため、本発明は、ケーシング本体の端部に開口を有する中空形状のシリンダ室と、前記シリンダ室内を回転駆動されるロータと、前記シリンダ室の前記開口を塞ぐサイドプレートと、前記サイドプレートを挟んで前記ロータと反対側に配置されて前記ケーシング本体に固定されるポンプカバーとを備える真空ポンプにおいて、前記サイドプレートには、前記ロータの軸孔に対向し、当該サイドプレートと前記ポンプカバーとの間の空間に連通する連通口が設けられていることを特徴とする。

【0006】

この構成によれば、サイドプレートには、ロータの軸孔に対向して、当該サイドプレートとポンプカバーとの間の空間に連通する連通口が設けられているため、ロータの軸孔付近と上記空間との圧力差を抑制することができる。このため、ロータとサイドプレートとの接触が防止されることにより、当該ロータ及びサイドプレートの摩耗が抑制され、真空ポンプの耐久性を向上させることができる。

【0007】

この構成において、連通口は、ロータを回転する回転軸の軸径よりも小さく形成されていても良い。この構成によれば、連通口を通流する空気量を抑えることができるため、ロータが回転される際の圧縮率の低下が防止され、真空ポンプの性能の低下を防止できる。
また、前記連通口は、前記ロータの軸孔の軸心上に形成されていても良い。この構成によれば、連通口は、ロータが回転した際の圧縮、膨張に最も影響を及ぼさない位置に設けられるため、ロータが回転される際の圧縮率の低下が防止され、真空ポンプの性能の低下を防止できる。

【0008】

また、前記ケーシング本体と前記ポンプカバーとの間には、前記シリンダ室の周囲に、当該シリンダ室から外部への排気経路と前記空間とを隔離するシール部材が配置されていても良い。この構成によれば、シール部材により、上記空間内に排気が流入することが防止され、ロータとサイドプレートとの接触を確実に防止することができる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、サイドプレートには、ロータの軸孔に対向して、当該サイドプレートとポンプカバーとの間の空間に連通する連通口が設けられているため、ロータの軸孔付近と上記空間との圧力差を抑制することができる。このため、ロータとサイドプレートとの接触が防止されることにより、当該ロータ及びサイドプレートの摩耗が抑制され、真空ポンプの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施形態に係る真空ポンプを使用したブレーキ装置の概要図である。

【図2】真空ポンプの側部部分断面図である。

【図3】真空ポンプをその前側から見た図である。

【図4】図２の部分拡大図である。

【図5】ロータの軸心とサイドプレートとの関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る真空ポンプ１を負圧源として使用したブレーキ装置１００の概要図である。ブレーキ装置１００は、例えば、自動車等の車両の左右の前輪に取り付けられたフロントブレーキ２Ａ，２Ｂ、及び左右の後輪に取り付けられたリアブレーキ３Ａ，３Ｂを備えている。これらの各ブレーキは、マスターシリンダ４とブレーキ配管９によりそれぞれ接続されており、マスターシリンダ４からブレーキ配管９を介して送られる油圧によって各ブレーキが作動する。
また、ブレーキ装置１００は、ブレーキペダル５と連結されたブレーキブースター（ブレーキ倍力装置）６を備え、このブレーキブースター６には、空気配管８を介して、真空タンク７及び真空ポンプ１が直列に接続されている。ブレーキブースター６は、真空タンク７内の負圧を利用してブレーキペダル５の踏力を倍力するものであり、小さな踏力でマスターシリンダ４のピストン（図示せず）を移動させることにより、十分なブレーキ力を引き出せるようになっている。
真空ポンプ１は、車両のエンジンルーム内に配置され、真空タンク７内の空気を車両外部へ排出し、当該真空タンク７内を真空状態とする。なお、自動車等に用いる真空ポンプ１の使用範囲は、例えば、−６０ｋＰａ〜−８０ｋＰａである。

【0012】

図２は、真空ポンプ１の側部部分断面図であり、図３は、図２の真空ポンプ１をその前側（同図中の右側）から見た図である。ただし、図３は、シリンダ室Ｓの構成を示すべく、ポンプカバー２４、サイドプレート２６等の部材を取り外した状態を図示している。なお、以下では、説明の便宜上、図２および図３の上部にそれぞれ矢印で示す方向が、真空ポンプ１の上下前後左右を示すものとして説明する。また、前後方向については軸方向、左右方向については幅方向ともいう。

【0013】

図２に示すように、真空ポンプ１は電動モータ（駆動機）１０と、この電動モータ１０を駆動源として作動するポンプ本体２０とを備えており、これら電動モータ１０及びポンプ本体２０が一体に連結された状態で自動車等の車体に固定支持されている。

【0014】

電動モータ１０は、略円筒形状に形成されたケース１１の一方の端部（前端）の略中心からポンプ本体２０側（前側）に向かって延びる出力軸（回転軸）１２を有している。出力軸１２は、ポンプ本体２０を駆動する駆動軸として機能するものであり、前後方向に延びる回転中心Ｘ１を基準として回転する。出力軸１２の先端部１２Ａには、ポンプ本体２０のロータ２７が一体に回転可能に連結される。
電動モータ１０は、電源（図示略）の投入により、出力軸１２が、図３中の矢印Ｒ方向（反時計回り）に回転し、これによりロータ２７を、回転中心Ｘ１を中心として同方向（矢印Ｒ方向）に回転させるようになっている。

【0015】

ケース１１は、有底円筒形状に形成されたケース本体６０と、このケース本体６０の開口を塞ぐカバー体６１とを備え、ケース本体６０は、開口の周縁部６０Ａが外方に折り曲げて形成されている。カバー体６１は、ケース本体６０の開口と略同径に形成された円板部６１Ａと、この円板部６１Ａの周縁から軸方向に環状に延出し、ケース本体６０の内周面に嵌まる円筒部６１Ｂと、この円筒部６１Ｂの周縁を外方に折り曲げて形成した屈曲部６１Ｃとを備えて一体に形成される。円板部６１Ａ及び円筒部６１Ｂは、ケース本体６０内に進入し、屈曲部６１Ｃがケース本体６０の周縁部６０Ａに当接して固定されている。これにより、電動モータ１０には、ケース１１の一方の端部（前端）が内側に窪み、ポンプ本体２０がインロー嵌合により取り付けられる嵌合穴部６３が形成される。
また、円板部６１Ａの略中央には、出力軸１２が貫通する貫通孔６１Ｄと、この貫通孔６１Ｄの周囲にケース本体６０の内側に延びる円環状のベアリング保持部６１Ｅとが形成され、このベアリング保持部６１Ｅの内周面６１Ｆに、上記出力軸１２を軸支するベアリング６２の外輪が保持される。

【0016】

ポンプ本体２０は、図２に示すように、電動モータ１０のケース１１の前側に形成された嵌合穴部６３に嵌合されるケーシング本体２２と、このケーシング本体２２内に一体に鋳込まれてシリンダ室Ｓを形成するシリンダ部２３と、当該ケーシング本体２２を前側から覆うポンプカバー２４とを備えている。本実施形態ではケーシング本体２２、シリンダ部２３及びポンプカバー２４を備えて、真空ポンプ１のケーシング３１を構成している。

【0017】

ケーシング本体２２は、例えば、アルミニウム等の熱伝導性の高い金属材料を用いて、図３に示すように、前側から見た形状が上記した回転中心Ｘ１を略中心とした上下方向に長い略矩形に形成されている。ケーシング本体２２の上部には、このケーシング本体２２に設けられたシリンダ室Ｓ内に連通する連通孔２２Ａが形成され、この連通孔２２Ａには真空吸込ニップル３０が圧入されている。この真空吸込ニップル３０は、図２に示すように、上向きに延びる直管であり、当該真空吸込ニップル３０の一端３０Ａには、外部機器（例えば、真空タンク７（図１参照））から負圧空気を供給するための管またはチューブが接続される。

【0018】

ケーシング本体２２には、前後方向に延びる軸心Ｘ２を基準とした孔部２２Ｂが形成され、この孔部２２Ｂに円筒状に形成されたシリンダ部２３が一体に鋳込まれている。具体的には、シリンダ部（シリンダライナ）２３を金型にセットした状態で、この金型に注湯することにより当該シリンダ部２３を一体に鋳込んだケーシング本体２２（ケーシング３１）が鋳造される。なお、本実施形態では、シリンダ部２３をケーシング本体２２に一体に鋳込む構成としているが、これに限るものではなく、シリンダ部２３を予め鋳造されたケーシング本体２２の孔部２２Ｂに圧入する構成としても良い。
軸心Ｘ２は、上述の電動モータ１０の出力軸１２の回転中心Ｘ１に対して平行で、かつ、図２に示すように、回転中心Ｘ１に対して左側斜め上方に偏心している。本構成では、回転中心Ｘ１を中心とするロータ２７の外周面２７Ｂが、軸心Ｘ２を基準に形成されているシリンダ部２３の内周面２３Ａに接するように軸心Ｘ２が偏心されている。

【0019】

シリンダ部２３は、ロータ２７と同一の金属材料（本実施形態では、鉄）で形成されている。この構成では、シリンダ部２３とロータ２７とは熱膨張係数が同じなので、シリンダ部２３及びロータ２７の温度変化にかかわらず、ロータ２７が回転した際の当該ロータ２７の外周面２７Ｂとシリンダ部２３の内周面２３Ａとの接触を防止できる。なお、シリンダ部２３及びロータ２７は、略同じ程度の熱膨張係数を有する金属材料であれば、異なる材料を用いても構わない。
また、ケーシング本体２２に形成された孔部２２Ｂにシリンダ部２３を一体に鋳込むことにより、ケーシング本体２２の前後方向の長さ範囲内でシリンダ部２３を収容することができるため、このシリンダ部２３がケーシング本体２２から突出することが防止され、ケーシング本体２２の小型化を図ることができる。
更に、ケーシング本体２２はロータ２７よりも熱伝導性の高い材料で形成されている。これによれば、ロータ２７及びベーン２８が回転駆動した際に発生した熱がケーシング本体２２に速やかに伝達できることにより、ケーシング本体２２から十分に放熱することができる。

【0020】

シリンダ部２３には、上記したケーシング本体２２の連通孔２２Ａとシリンダ室Ｓ内とを繋ぐ開口２３Ｂが形成されており、真空吸込ニップル３０を通じた空気は、連通孔２２Ａ，開口２３Ｂを通じてシリンダ室Ｓ内に供給される。このため、本実施形態では、真空吸込ニップル３０、ケーシング本体２２の連通孔２２Ａ及びシリンダ部２３の開口２３Ｂを備えて吸気経路３２が形成される。また、ケーシング本体２２及びシリンダ部２３の下部には、これらケーシング本体２２及びシリンダ部２３を貫通し、シリンダ室Ｓで圧縮された空気が吐出される吐出口２２Ｃ，２３Ｃが設けられている。

【0021】

シリンダ部２３の後端および前端には、それぞれシリンダ室Ｓの開口を塞ぐサイドプレート２５，２６が配設されている。これらサイドプレート２５，２６は、その直径がシリンダ部２３の内周面２３Ａの内径よりも大きく設定されており、シールリング２５Ａ，２６Ａにより付勢されて、シリンダ部２３の前端及び後端にそれぞれ押し付けられている。これにより、シリンダ部２３の内側は、真空吸込ニップル３０に連なる開口２３Ｂ及び吐出口２３Ｃ，２２Ｃを除いて、密閉されたシリンダ室Ｓが形成される。

【0022】

シリンダ室Ｓには、ロータ２７が配設されている。ロータ２７は、電動モータ１０の回転中心Ｘ１に沿って延びる円柱形状を有し、ポンプ本体２０の駆動軸である出力軸１２が挿通される軸孔２７Ａを有すると共に、この軸孔２７Ａから径方向に離れた位置に、複数のガイド溝２７Ｃが軸孔２７Ａを中心とする等角度間隔で周方向に間隔を空けて設けられる。

【0023】

ロータ２７の前後方向の長さは、シリンダ部２３のシリンダ室Ｓの長さ、すなわち、上述の２枚にサイドプレート２５，２６の相互に対向する内面間の距離と略等しく設定され、ロータ２７とサイドプレート２５，２６との間は略閉塞されている。
また、ロータ２７の外径は、図３に示すように、ロータ２７の外周面２７Ｂが、シリンダ部２３の内周面２３Ａのうちの右斜め下方に位置する部分と微小なクリアランスを保つように設定されている。これにより、図３に示すように、ロータ２７の外周面２７Ｂと、シリンダ部２３の内周面２３Ａとの間には、三日月形状の空間が構成される。

【0024】

ロータ２７には、三日月形状の空間を区画する複数（本例では５枚）のベーン２８が設けられている。ベーン２８は、板状に形成されていて、その前後方向の長さは、ロータ２７と同様、２枚のサイドプレート２５，２６の相互に対向する内面間の距離と略等しくなるように設定されている。これらベーン２８は、ロータ２７に設けられたガイド溝２７Ｃから出没自在に配設されている。各ベーン２８は、ロータ２７の回転に伴い、遠心力によってガイド溝２７Ｃに沿って外側へ突出し、その先端をシリンダ部２３の内周面２３Ａに当接させる。これにより、上述の三日月形状の空間は、相互に隣接する２枚のベーン２８，２８と、ロータ２７の外周面２７Ｂと、シリンダ部２３の内周面２３Ａとによって囲まれる５つの圧縮室Ｐに区画される。これら圧縮室Ｐは、出力軸１２の回転に伴うロータ２７の矢印Ｒ方向の回転に伴い、同方向に回転し、その容積が、開口２３Ｂ近傍で大きく、一方、吐出口２３Ｃで小さくなる。つまり、ロータ２７、ベーン２８の回転により、開口２３Ｂから１つの圧縮室Ｐに吸入された空気は、ロータ２７の回転に伴って回転しつつ圧縮されて、吐出口２３Ｃから吐出される。

【0025】

本構成では、シリンダ部２３は、図２に示すように、このシリンダ部２３の軸心Ｘ２が回転中心Ｘ１に対して左側斜め上方に偏心してケーシング本体２２に形成されている。このため、ケーシング本体２２内には、シリンダ部２３が偏心したのと反対の方向に大きなスペースを確保することができ、このスペースにはシリンダ部２３の周縁部に沿って、吐出口２３Ｃ、２２Ｃに連通する膨張室３３が形成されている。
膨張室３３は、シリンダ部２３の下方から出力軸１２の上方に至るまで、当該シリンダ部２３の周縁部に沿った大きな閉空間として形成され、ポンプカバー２４に形成された排気口２４Ａに連通している。この膨張室３３に流入した圧縮空気は、当該膨張室３３内で膨張、分散して当該膨張室３３の隔壁にぶつかって乱反射する。これにより、圧縮空気の音エネルギが減衰されるため、排気する際の騒音及び振動の低減を図ることができる。本実施形態では、ケーシング本体２２及びシリンダ部２３にそれぞれ形成された吐出口２２Ｃ，２３Ｃ、膨張室３３及び排気口２４Ａを備えて排気経路３７を構成する。

【0026】

本実施形態では、シリンダ部２３をロータ２７の回転中心Ｘ１から偏心して配置することにより、ケーシング本体２２にはシリンダ部２３の上記回転中心Ｘ１側の周縁部に大きなスペースを確保することができる。このため、このスペースに大きな膨張室３３を形成することにより、ケーシング本体２２に膨張室３３を一体に形成することができるため、当該膨張室３３をケーシング本体２２の外部に設ける必要がなく、ケーシング本体２２の小型化を図ることができ、ひいては真空ポンプ１の小型化を図ることができる。

【0027】

ポンプカバー２４は、前側のサイドプレート２６にシールリング２６Ａを介して配置され、ケーシング本体２２にボルト６６で固定されている。ケーシング本体２２の前面には、図２に示すように、シリンダ部２３や膨張室３３を囲んでシール溝２２Ｄが形成され、このシール溝２２Ｄには環状のシール材６７が配置されている。ポンプカバー２４には、膨張室３３に対応する位置に排気口２４Ａが設けてある。この排気口２４Ａは、膨張室３３に流入した空気を機外（真空ポンプ１の外部）に排出するためのものであり、この排気口２４Ａは、機外からポンプ内への空気の逆流を防止するためのチェックバルブ２９が取り付けられている。

【0028】

上記したように、真空ポンプ１は、電動モータ１０とポンプ本体２０とを連結して構成されており、電動モータ１０の出力軸１２に連結されたロータ２７及びベーン２８がポンプ本体２０のシリンダ部２３内で摺動する。このため、ポンプ本体２０を電動モータ１０の出力軸１２の回転中心Ｘ１に合わせて組み付けることが重要である。
このため、本実施形態では、電動モータ１０は、ケース１１の一端側に出力軸１２の回転中心Ｘ１を中心とした嵌合穴部６３が形成されている。一方、ケーシング本体２２の背面には、図２に示すように、シリンダ室Ｓの周囲に後方へ突出した円筒状の嵌合部２２Ｆが一体に形成されている。この嵌合部２２Ｆは、電動モータ１０の出力軸１２の回転中心Ｘ１と同心に形成されており、電動モータ１０の嵌合穴部６３にインロー嵌合する外径に形成されている。
このため、本構成では、電動モータ１０の嵌合穴部６３にケーシング本体２２の嵌合部２２Ｆを嵌め込むだけで、簡単に中心位置を合わせることができ、電動モータ１０とポンプ本体２０との組み付け作業を容易に行うことができる。また、ケーシング本体２２の背面には、嵌合部２２Ｆの周囲にシール溝２２Ｅが形成され、このシール溝２２Ｅには環状のシール材３５が配置されている。

【0029】

次に、ロータ２７と出力軸１２との連結構造について説明する。
出力軸１２の先端部１２Ａには雄ねじ（不図示）が形成されており、この雄ねじがロータ２７を軸方向に貫通する軸孔２７Ａの一部に設けられた雌ねじ（不図示）と係合し、出力軸１２とロータ２７とが一体に回転可能に連結される。さらに、出力軸１２の雄ねじには、ロータ２７の先端（サイドプレート２６）側でナット７０が係合されることにより、ロータ２７の出力軸１２の先端側への移動が規制されている。

【0030】

出力軸１２は、図４に示すように、先端部１２Ａが基部１２Ｃよりも縮径して形成され、この縮径した先端部１２Ａの外周面に雄ねじが形成されている。
一方、ロータ２７の軸孔２７Ａは、出力軸１２の基部１２Ｃが嵌る軸保持部２７Ｅと、この軸保持部２７Ｅよりも縮径した孔部２７Ｆと、これら孔部２７Ｆ及び軸保持部２７Ｅよりも拡径した凹部２７Ｈとを備え、上記孔部２７Ｆの内周面に雌ねじが形成されている。軸保持部２７Ｅは、雌ねじが形成された孔部２７Ｆよりも軸方向に長く、具体的には、ロータ２７の全長の半分よりも長く形成されている。また、軸保持部２７Ｅは、出力軸１２の基部１２Ｃと略同一径に形成されている。これにより、ロータ２７は、全長の半分以上に亘って出力軸１２の基部１２Ｃと嵌合しているため、このロータ２７の傾斜が防止される。

【0031】

凹部２７Ｈは、ロータ２７の前端面２７Ｇに開口しており、この凹部２７Ｈ内には、出力軸１２の雄ねじの先端部が延出し、当該凹部２７Ｈ内にて当該雄ねじにナット７０が螺合される。本実施形態では、凹部２７Ｈ内に延出する出力軸１２の軸端の長さ及びナット７０の厚みは、それぞれ凹部２７Ｈの深さと略同一もしくは、わずかに小さく設定されており、ロータ２７の前端面２７Ｇから出力軸１２やナット７０が突出しないようになっている。また、凹部２７Ｈの内径は、この凹部２７Ｈ内に配置されるナット７０を治具（例えばソケットレンチ等）によって締め込み可能な大きさに設定されている。

【0032】

本構成では、出力軸１２の雄ねじにロータ２７の雌ねじ及びナット７０の雌ねじがそれぞれ螺合することにより、これらロータ２７及びナット７０が、いわゆるダブルナットの効果を発揮する。このため、ロータ２７は、出力軸１２に対してラジアル方向及びスラスト方向に移動することが規制されることにより、ロータ２７とサイドプレート２５，２６との接触が簡単な構成で防止され、当該ロータ２７及びサイドプレート２５，２６の摩耗が抑制され、真空ポンプ１の耐久性を向上させることができる。
さらに、本構成では、上記した出力軸１２の雄ねじは、左ねじ（逆ねじ）に形成されており、ポンプを前面側から見た際に、ロータ２７を出力軸１２と同一の方向（反時計回り）に回転させることで、このロータ２７が出力軸１２に連結されるようになっている。この構成では、真空ポンプ１が停止する度に、ロータ２７には、出力軸１２にねじ込まれる方向の力が作用するため、真空ポンプ１のように発停を繰り返す機器においても、ロータ２７及びナット７０の緩みが防止することができる。

【0033】

ところで、この種の真空ポンプでは、従来、前側のサイドプレート２６とポンプカバー２４との間に形成される空間８０には、ケーシング本体２２とポンプカバー２４との隙間を通じて排気経路３７の空気が侵入することにより、当該空間８０は大気圧となる。これに対して、サイドプレート２６を挟んだロータ２７の軸孔２７Ａは、ロータ２７とサイドプレート２６との隙間を通じて、真空ポンプ１の運転中に発生する負圧の空間（吸気経路３２）と連通することにより、当該軸孔２７Ａ内が大気圧以下（すなわち負圧）となることがある。
本構成では、サイドプレート２６をカーボン等の剛性の低い材料で形成しているため、このサイドプレート２６が圧力差によって撓み、真空ポンプ１の運転中に、ロータ２７とサイドプレート２６とが接触するため、サイドプレート２６が摩耗し、真空ポンプ１の耐久性が低下するといった問題が生じうる。

【0034】

このため、本構成では、図４に示すように、ロータ２７とポンプカバー２４との間に配置されるサイドプレート２６には、ロータ２７の軸孔２７Ａに対向し、当該サイドプレート２６とポンプカバー２４との間の空間８０に連通する連通口２６１が設けられている。この連通口２６１は、軸孔２７Ａと上記空間８０とを連通し、これら軸孔２７Ａと上記空間８０との間の圧力差を解消できる程度の大きさに形成されていれば良く、本実施形態では、出力軸１２の先端部１２Ａの軸径よりも小さく形成されている。

【0035】

この構成によれば、ロータ２７の軸孔２７Ａと上記空間８０との圧力差を抑制することができるため、例えば、サイドプレート２６をカーボン等の剛性の低い材料で形成した場合であっても、このサイドプレート２６が圧力差で撓むことを防止できる。このため、ロータ２７とサイドプレート２６との接触が防止されることにより、当該ロータ２７及びサイドプレート２６の摩耗が抑制され、真空ポンプ１の耐久性を向上させることができる。
ここで、上記空間８０の容積は、シリンダ室Ｓに比べて非常に小さいため、連通口２６１の大きさを、出力軸１２の先端部１２Ａの軸径よりも小さく形成した場合であっても、ロータ２７の軸孔２７Ａと空間８０との圧力差を早急に解消することができる。一方、連通口２６１を出力軸１２の先端部１２Ａの軸径よりも大きく形成した場合には、連通口２６１を通じて、上記空間８０からシリンダ室Ｓ内に過剰な空気が流入し、圧縮率の低下に伴い真空ポンプ１の性能の低下が想定される。
従って、本実施形態では、連通口２６１の大きさを、出力軸１２の先端部１２Ａの軸径よりも小さく形成することにより、ロータ２７の軸孔２７Ａと空間８０との圧力差を早急に解消するとともに、ロータ２７が回転される際の圧縮率の低下が防止され、真空ポンプ１の性能の低下を防止できる。

【0036】

連通口２６１は、図５に示すように、ロータ２７の軸孔２７Ａの軸心上、すなわち回転中心Ｘ１上に形成される。この図５では、説明の便宜上、サイドプレート２６を破線で記載している。ロータ２７は、出力軸１２とともに回転中心Ｘ１を基準に回転するため、この回転中心Ｘ１上は、ロータ２７が回転した際の圧縮、膨張に最も影響を及ぼさない位置である。従って、連通口２６１をロータ２７の軸孔２７Ａの軸心上に形成することにより、ロータ２７の軸孔２７Ａと空間８０との圧力差を解消するという機能を保持したまま、ロータ２７が回転される際の圧縮率の低下がより一層防止され、真空ポンプ１の性能の低下を防止できる。なお、本実施形態では、連通口２６１をロータ２７の軸孔２７Ａの軸心上に形成した構成を説明したが、これに限るものではなく、ロータ２７の前端面２７Ｇ側に凹部２７Ｈに対向する領域内であれば良い。

【0037】

また、本実施形態では、図４に示すように、ケーシング本体２２は、シリンダ室Ｓの周囲にシール溝２２Ｇが形成され、このシール溝２２Ｇには、シリンダ室Ｓから機外へ空気を排出する排気経路３７と上記空間８０とを隔離するシール部材８１が配置されている。これによれば、シール部材８１により、上記空間８０内に排気が流入することが防止され、ロータ２７とサイドプレート２６との接触を確実に防止することができる。更に、シリンダ室Ｓ内に大気圧の空気が逆流することが防止されるため、真空ポンプ１の性能低下を防止できる。

【0038】

以上、本発明を実施するための最良の実施の形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。例えば、本実施形態では、出力軸１２に先端部１２Ａに設けられた雄ねじにロータ２７の軸孔２７Ａに形成された雌ねじ及びナット７０を係合させて当該ロータ２７を固定する構成について説明したが、ロータ２７を他の固定手段で固定する構成としても良い。この場合、ロータ２７の前端面２７Ｇには、凹部２７Ｈが形成されないことが想定されるが、この構成では、軸孔２７Ａに対向する領域内に連通口２６１が形成されていれば良い。

【符号の説明】

【0039】

１ 真空ポンプ
６ ブレーキブースター（ブレーキ倍力装置）
７ 真空タンク
９ ブレーキ配管
１０ 電動モータ（駆動機）
１１ ケース
１２ 出力軸（回転軸）
１２Ａ 先端部
２２ ケーシング本体
２２Ｇ シール溝
２３ シリンダ部
２５ サイドプレート
２６ サイドプレート
２７ ロータ
２７Ａ 軸孔
２７Ｅ 軸保持部
２７Ｆ 孔部
２７Ｇ 前端面
２７Ｈ 凹部
２８ ベーン
７０ ナット
８０ 空間（サイドプレートとポンプカバーとの間の空間）
８１ シール部材
１００ ブレーキ装置
２６１ 連通口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】