JP2002501800A - 葉形（ｌｏｂｅｄ）チャンバを備えた真空ポンプを用いた静粛な真空掃除機 - Google Patents

葉形（ｌｏｂｅｄ）チャンバを備えた真空ポンプを用いた静粛な真空掃除機

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JP2002501800A
JP2002501800A JP2000530132A JP2000530132A JP2002501800A JP 2002501800 A JP2002501800 A JP 2002501800A JP 2000530132 A JP2000530132 A JP 2000530132A JP 2000530132 A JP2000530132 A JP 2000530132A JP 2002501800 A JP2002501800 A JP 2002501800A
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ダニエル， エム． ノーゼンチャック，
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サウンデザイン， リミテッド ライアビリティ カンパニー
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/22—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of internal-axis type with equidirectional movement of co-operating members at the points of engagement, or with one of the co-operating members being stationary, the inner member having more teeth or tooth equivalents than the outer member
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L—DOMESTIC WASHING OR CLEANING; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47L5/00—Structural features of suction cleaners
    • A47L5/12—Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum
    • A47L5/16—Structural features of suction cleaners with power-driven air-pumps or air-compressors, e.g. driven by motor vehicle engine vacuum with suction devices other than rotary fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/22—Rotary-piston machines or pumps of internal-axis type with equidirectional movement of co-operating members at the points of engagement, or with one of the co-operating members being stationary, the inner member having more teeth or tooth-equivalents than the outer member

Abstract

(57)【要約】 真空掃除機は、外トロコイド形図形の葉形のチャンバ（１０４）を具備するハウジング（１０２）を有する真空ポンプを備える。このチャンバはチャンバの各葉形部内の出口（１１６ｏ）および入口（１１６ｉ）と、中央固定歯車（１１０）とを備える。湾曲した側面を持つ三角形のロータ（１４０）は、ロータがある部分を移動する間はずっとチャンバの各葉形部内の入口と出口は直接流れがつながり、これによってチャンバ入口で圧力が過剰に増加するのを防ぐようにチャンバ内で偏心的に回転するように配置され、中央のロータ歯車は固定歯車とぴったりとかみ合う。駆動円板（１６４）はロータ（１４０）内の円形開口部（１４９）にぴったりとはまり、モータによって駆動される駆動軸（１６２）に偏心的に取り付けられてロータに回転運動を伝え、チャンバ（１０４）の入口（１１６ｉ）から出口（１１６ｏ）まで流体の流れを起こす。ダクトシステムはチャンバの吸入口をごみ収集室の出口接続する。この真空掃除機は低回転速度および低空気流速で十分な清掃能力をもたらし、これによって騒音を著しく低減する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） （発明の分野） 本発明は真空掃除機に関し、より詳細には、葉形チャンバを備えた真空ポンプ
を用いることにより騒音が大幅に少ない真空掃除機に関する。
【０００２】 （関連技術の説明） 真空掃除機は事実上欠くことができないものになったが、その騒音のため使用
中は近くの他の作業をしばしば中断せねばならずその使用が制約されている。
【０００３】 この真空掃除機から出る環境騒音を低減する手法が多くなされてきた。１つ
のどちらかと言えば分かりきった方法は遮音材を真空掃除機のハウジング内に内
蔵することである。この手法は真空掃除機周辺の騒音レベルを多少減少させるが
、真空掃除機の出す騒音源そのものに実際に取り組んだものではない。その他に
は空気の排出系に消音器を配置する方法がある。騒音の排出を低減するもう少し
複雑な手法では、真空掃除機の排気系内部の騒音検出器を使用して信号を出し、
この信号によって騒音を相殺する音を発生させる。これらの種々の手法例は、米
国特許第４，４１８，４４３号、第４，４３５，８７７号、第４，５１２，７１
３号、第４，９７０，７５３号、第５，５０２，８６９号、第５，１５９，７３
８号、第５，４９９，４２３号、および第５，５１３，４１７号に見られる。
【０００４】 しかしながら、これらの手法はどれも真空掃除機のはっきりと分かっている２
つの騒音源に取り組んだものではない。これらの騒音源の１つは、効果的なクリ
ーニングが行えるような質量流量を得るために既存の真空掃除機によって生成し
なければならない高い流速にある。もう１つは真空掃除機の回転部品が引き起こ
す騒音である。
【０００５】 よく知られた原理によれば、回転部品によって引き起こされる、いわゆる「双
極子騒音」Ｎdb は次の式を満たす。
【０００６】 Ｎdb ∝ω6 …（１） 式（１）より双極子騒音は真空掃除機の流れを生み出す部品の回転速度ωの６
乗に比例することが分かる。その結果、回転速度ωのわずかな増減も双極子騒音
に大きな影響を与えることになる。
【０００７】 前述の従来技術の手法は真空掃除機のハウジングを出て行く空気の流れに関連
した「噴流騒音」を覆うように作用する。消音器を配置する手法は一般に空気の
流れを真空掃除機から排出させる前にその速度を減少させようと努める。その手
法は噴流騒音が空気速度の８乗（すなわち、Ｕ8 ）に比例するため噴流騒音の低
減に有意義な結果をもたらす。真空掃除機の回転翼装置を出て行く空気流の速度
を減らせばさらに騒音を低減することが可能である。
【０００８】 本発明は騒音を低減するために容積式真空ポンプを使用するものであり、公知
のもので空気がごみを同伴するような流れを生成する圧力降下を生ずるそのよう
なポンプを真空掃除機内に内蔵する真空掃除機は存在しない。従来技術にこのポ
ンプがない理由は容積式ポンプのほとんどに共通する機械的複雑性のせいである
可能性が高い。例えば、往復動ピストンを備えるポンプは厳しい公差で製作した
複雑なバルブ機構と部品類を必要とする。そのようなポンプを内蔵した真空掃除
機の費用はおそらく商品としての価格よりずっと高いものになり、また単に回転
翼を使用するだけの既存の真空掃除機より信頼性ははるかに低くなろう。
【０００９】 この結果、公知のものでバンケル式容積ポンプを備えた真空掃除機は存在しな
い。バンケル式の装置は、回転する「ピストン」と固定した「シリンダー」壁の
間に適切なシールを与える課題が解決されるまでは単にもの珍しいものにすぎな
かった。この課題の解決は現在では公知のものであるが、真空掃除機のような製
品にとっては多分バンケル式ポンプは新規なものと考えられる。とにかく、それ
らは真空掃除機の費用を確実に押し上げ、真空掃除機の圧縮機が空気流に同伴す
る粒子状物質による摩耗の影響を受けるため、頻繁に取り替える必要があるだろ
う。
【００１０】 （発明の簡単な概要） 本発明の目的は真空掃除機で使用するのに適したバンケル式ポンプを提供する
ことにある。
【００１１】 本発明の他の目的はバンケル式ポンプを使用することで静粛な真空掃除機を提
供し、それによって真空掃除機の運転中に発生する双極子騒音を実質的に低減し
、低流体速度で適当な圧力降下と質量流量を生み出し、これによって従来の真空
掃除機に関連する噴流騒音も低減することにある。
【００１２】 本発明のさらに他の目的は、物質を同伴させてある場所から他の場所へ移送す
ることのできる減圧の流体の流れを発生することができる真空掃除機であって、
同伴した物質を集めるための室と、複数の葉形がある１つのチャンバと複数の葉
形よりも多い数の複数の側面を持つ概して正多角形の１つのロータを備えた真空
ポンプとからなり、このロータは、葉形のチャンバ内で偏心的な回転をしてロー
タがチャンバに対して回転したときに葉形内を減圧にするように取り付けられ、
このチャンバは、同伴物質収集室と機能的に結合してチャンバを流れる流体を生
じることを特徴とする真空掃除機を提供することにある。
【００１３】 このような真空掃除機の１つの実施形態において、流体は空気でありチャンバ
は平面図形が外トロコイド形で以下の式を満足する。
【００１４】 ｘ＝（ａ＋ｂ）×ｃｏｓ（ｔ）−ｃ×ｃｏｓ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ）および ｙ＝（ａ＋ｂ）×ｓｉｎ（ｔ）−ｃ×ｓｉｎ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ） ｘおよびｙはチャンバの中心からの座標の読みであり、０≦ｔ≦２π、ｂ／ｃ＝
２、およびａ／ｂ＝２で、これによってチャンバに２つの葉形を与え、ロータは
側面が湾曲した概して三角形（すなわち、（ａ／ｂ＋１）個の側面がある正多角
形）である。
【００１５】 本発明の好ましい実施形態によれば、物質を同伴させてある場所から他の場所
へ移送することのできる減圧の空気の流れを発生することができる真空掃除機は
、空気流れ用の入口と出口があり同伴した物質を集めるための室と、平面図形が
以下の式を満足する外トロコイド形のチャンバを備え ｘ＝（ａ＋ｂ）×ｃｏｓ（ｔ）−ｃ×ｃｏｓ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ）および ｙ＝（ａ＋ｂ）×ｓｉｎ（ｔ）−ｃ×ｓｉｎ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ） ただしｘおよびｙはチャンバの中心からの座標の読みであり、０≦ｔ≦２π、ａ
／ｂはチャンバの葉形の数を定義する整数、ｂ／ｃ＝２であり、このチャンバは
複数の出口と複数の入口とを備え、少なくとも１つの出口がチャンバの各葉形の
各々に配置されまた少なくとも１つの入口がチャンバの各葉形の各々に配置され
ることを特徴とする真空ポンプハウジングと、チャンバ内でチャンバの中心にあ
り（ａ／ｂ）×ｎの歯数を持つ（ｎは整数）固定歯車と、湾曲した（ａ／ｂ＋１
）個の側面を持ち、ロータはチャンバ内で偏心的な回転をするよう配置され、チ
ャンバの各葉形のそれぞれにある少なくとも１つの入口と少なくとも１つの出口
とがロータの回転の一部の間流れが直接つながることを特徴とする概して多角形
の一体型のロータと、ロータの中心にあり（ａ／ｂ＋１）×ｎの歯数を持つロー
タ歯車と、チャンバを囲うハウジングに取りつけたカバーと、ハウジングとカバ
ーに面したロータの対向する両面のシールと、ロータの円形の開口部内に円板の
継手を備え駆動軸に偏心して取りつけてロータに回転運動を伝えロータの回転で
チャンバの入口からチャンバの出口まで流体の流れを起こし、この駆動軸は固定
歯車と同軸にカバーの開口部を通り抜けることを特徴とする駆動部材と、駆動軸
に機能的に連結して駆動軸に回転運動を伝えるようにした駆動モータと、機能的
にチャンバの入口部分を室の出口に接続し室の入口から出口まで圧力降下を引き
起こすダクトシステムとからなる。
【００１６】 本発明のさらに別の態様によれば、ポンプは、ハウジング内に平面図形が以下
の式に従う外トロコイド形のチャンバを備え、 ｘ＝（ａ＋ｂ）×ｃｏｓ（ｔ）−ｃ×ｃｏｓ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ）および ｙ＝（ａ＋ｂ）×ｓｉｎ（ｔ）−ｃ×ｓｉｎ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ） ただしｘおよびｙは前記チャンバの中心からの座標の読みであり、０≦ｔ≦２π
、ａ／ｂは前記チャンバの葉形の数を定義する整数、ｂ／ｃ＝２であることを特
徴とする一体形のハウジングと、チャンバ内でチャンバの中心にあり（ａ／ｂ）
×ｎ（ｎは整数）の歯数を持つ固定歯車と、湾曲した（ａ／ｂ＋１）個の側面を
持ち、ロータはチャンバ内で偏心的な回転をするよう配置される概して多角形の
一体型のロータと、ロータの中心にあり（ａ／ｂ＋１）×ｎの歯数を持つロータ
歯車と、チャンバを囲うハウジングに取りつけたカバーと、ハウジング内でロー
タが回転中にロータとハウジングをシールしシールを通過する圧力降下を前もっ
て決めた値にするように構成されるロータのシール手段とからなる。
【００１７】 本発明の目的は添付図を参照し、以下に続く好ましい実施形態の詳細な説明か
らよく理解されるであろう。図中を通して同一の数字は同一のものを表している
。下記のことは添付の詳細説明で使用される図面を簡単に確認するためのもので
ある。
【００１８】
【発明の実施の形態の説明】
図１について説明すると、タンクの下端の上に自立している一般に円筒形のタ
ンクまたは室２２がある従来のタンク式真空掃除機２０が概略的に示してある（
一部は断面図）。このタイプの真空掃除機の実施例は米国特許第４，４３５，８
７７号に詳細に示されており、その製造および組立方法はその特許から当業者に
は明白であろう。
【００１９】 米国特許第４，４３５，８７７号に説明されているように、ふた２４はバック
ルクランプ（図示していない）でタンク２２にしっかりと固定されている。モー
タハウジング２６はねじ２８でこのふた２４にしっかり固定されている。カバー
３０は取っ手３２によって、米国特許第４，４３５，８７７号に示すように適切
な方法でモータハウジング２６にしっかり固定されている。環状のかご３４がふ
た２４から垂れ下がりダストフィルタ３６を支持している。空気入口３８はタン
ク２２の外周部に設けられる。
【００２０】 当業者によく知られた方法では、ふた２４に取り付けられた回転翼がふたの中
のタンク２２の軸に近い開口部４０を減圧にする。入口３８は空気の流れをタン
ク２２の中へ一般にタンクの円周方向に導入するように向けられる。こうするこ
とで入口３８からダストフィルタ３６、開口部４０を通って回転翼出口の空気だ
まり４２に至り、最後は排気部４４に至る空気流が発生される。ちりやごみを含
んだ空気が空気入口３８を通って導入される際、空気の流れはタンク２２の円周
方向に向いているのでタンク２２内に空気の旋回流が引き起こされる。この空気
流の角モーメントは重さの重いちりやごみをタンク２２の壁面に衝突させ底部に
落下させる。開口部４０が配置されるタンクの中心軸近傍では、空気のちりやご
みは相対的になくなっている。フィルタ３６が空気中に残ったちりやごみをほと
んど取り除き、その後この空気は回転翼から空気だまり４２を通り排気口４０に
排出される。
【００２１】 公知の従来技術ではこのような真空掃除機の回転翼としていくつかの種類のフ
ァンを使用している。例えば、米国特許第４，４３５，８７７号ではファンのハ
ウジングが浅く丸いパンケーキ形のファン回転翼を使用している。本発明によれ
ば従来技術で使用される回転翼の代りに葉形の真空ポンプ１００が使用される。
本発明の代表的な実施形態によるこのような真空ポンプについて以下にさらに詳
細に説明する。
【００２２】 本発明は本発明に従う他の種類の真空掃除機、例えば縦型または箱型真空掃除
機の真空ポンプの使用も包含する。
【００２３】 図２は本発明による葉形の真空ポンプ装置を内蔵する従来の箱型真空掃除機５
０のハウジングの一部を概略的に示す。ほぼ一般的な箱型真空掃除機の実施例が
米国特許第４，９７０，７５３号に示されており、その製作および組立方法はそ
の特許から当業者には明白であろう。
【００２４】 米国特許第４，９７０，７５３号に説明されるように、ケーシングの下部５２
は上部（図示していない）とともに真空掃除機部品の筐体を形成する。ちりを集
めるための室５４はちり収集容器となっている使い捨てのフィルタバッグ５６（
一点鎖線で囲って示す）を収容している。この区画５６の入口５８はちりを含ん
だ空気をフイルターバッグ５６の入口６０に導入する。当業者によく知られた方
法で、このバッグ５６は空気は通すが空気に同伴された粒子状物質は捕集する布
製の生地で作られる。真空掃除機５０は掃除機の移動の助けになる車輪６１や持
ち運び用の取っ手６２のような従来からある他の部品を備える。
【００２５】 この室の出口は回転翼と流れがつながった１個以上の出口６３からなるように
出来、従来技術におけるこの回転翼は、図１を参照して説明した真空掃除機と同
様、いくつかの種類のファンである。このファンは出口６３を減圧にし、これに
よって入口５８からバッグ５６を通り出口６３に至る空気の流れを生み出す。フ
ァンからの排気は導かれてひと続きの空気だまり６４を通り、必要に応じて他の
適切な騒音低減装置を通り、排気口６６に至る。
【００２６】 本発明によれば、ファンタイプの従来技術による真空掃除機の回転翼の代りに
バンケル式真空ポンプ１０が使用される。
【００２７】 本発明によるこのようなポンプの１つの実施形態が図３〜図７に示される。
【００２８】 図３は本発明による真空ポンプ１００の平面図である。この装置は複数の葉形
部１０６ａ、１０６ｂを備えるチャンバ１０４を形成するように作られるハウジ
ング１０２を具備する。本発明の特に利点のある実施形態においては、ハウジン
グ１０２を適切な可塑性の材料で注入成型することができ、そうすることでハウ
ジングを大量生産し装置のコストを下げることができる。このハウジングを強度
が低い素材で製造できる理由は真空掃除機で使用するにはハウジングは高圧に耐
える必要がなくまた厳しい公差で作る必要もないためである。
【００２９】 チャンバ１０４は平面図形が次の式による外トロコイドの形をとることができ
ることがもっとも有利であり、この式は「古典的」バンケル型の筐体を形成する
。
【００３０】 ｘ＝（ａ＋ｂ）×ｃｏｓ（ｔ）−ｃ×ｃｏｓ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ）…（２） ｙ＝（ａ＋ｂ）×ｓｉｎ（ｔ）−ｃ×ｓｉｎ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ）…（３）
０≦ｔ≦２π、ｂ／ｃ＝２、およびａ／ｂが整数の場合、これらの式はチャンバ
の中心に置かれた原点Ｏ（図６参照）のまわりの各点の軌跡を定義している。す
なわち、式（２）および（３）で定められる各点の軌跡に対しチャンバの中心が
原点と定義される。ａ／ｂの値はこのように規定されるチャンバの葉形の数を決
定する。好ましい実施形態においてはａ／ｂ＝２であるが本発明によるチャンバ
の葉形部の数はどのようなものでも可能である。
【００３１】 このチャンバ１０４はハウジング１０２の表側の内部へ深さｄだけ（図４参照
）伸張している。ハウジング１０２の底部１０８内に円形の固定歯車１１０が式
（２）および（３）で定義される曲線の原点Ｏを中心として一体成型される（図
６参照）。固定歯車１１０は（ａ／ｂ）×ｎ個の歯１１２（ｎは整数）を持つ。
本発明のａ／ｂ＝２でｎ＝８である実施形態では、その結果固定歯車１１０に関
し１６個の歯１１２がある。チャンバ内の葉形部の数の場合と同じように、ｎを
変えることにより固定歯車の歯数を本発明の実施の範囲に規定する範囲内で変え
ることができる。
【００３２】 ハウジング１０２はまたその内部に成形された２つの入口ダクト１１４ｉと１
１６ｉおよび出口ダクト１１４ｏと１１６ｏも備える。この入口および出口の各
ダクト１１４および１１６はチャンバ１０４の各葉形１０６内のあらかじめ決め
られた位置からの流れの経路を与えるがその目的はこの後の本発明の説明に伴い
より明白になろう。
【００３３】 チャンバ１０４はさらにハウジング１０２の表側に固定されるカバー１１８を
備え、その表側の内部にチャンバ１０４が形成される。カバー１１８はハウジン
グ成形後に機械加工でハウジング１０２内にあけられた盲穴１２２に適当な数の
ねじ１２０を通してハウジング１０２に取り付けられる。ゴムのような適当な材
質のガスケット１２４はカバー１１８とハウジング１０２の間に取り込まれこの
カバーを取り付けるとガスケットがハウジングに押し付けられてチャンバを気密
にする。（カバー１１８、ねじ１２０およびガスケット１２４は理解し易いよう
に図３から省略した）適当な封止材または１個以上のＯリングのような装置はど
れでもカバー１１８とハウジング１０２をシールするためにガスケットの代りか
またはガスケットに追加して使用することができることが了解されよう。さらに
、真空ポンプの運転圧力が相対的に低くまたこの真空ポンプを真空掃除機に使用
する場合、少量の漏洩の公差のため、このようなシールが全くない他の実施形態
が可能である。
【００３４】 本発明の真空ポンプは同様に図５に詳細に示すロータ１４０からなっている。
ロータ１４０はａ／ｂ＋１個の湾曲した側面を持つ正多角形である。本発明の実
施形態において、ロータ１４０は概して三角形である（ａ／ｂ＋１＝３）。この
ロータ１４０の形状は、他の圧縮率も本発明の範囲内で可能であるが、望ましい
圧縮比、たとえば５：１を与えるように設計される。すなわち、他の性能上の要
求（以下を参照）と整合するように、ロータ側面の曲率が選択されその結果ロー
タとハウジング間の空間の最大容積と最小容積の比は前もって定めた倍数になる
。好ましい実施形態ではこの倍数は約５である。ロータ１４０もまた適当な可塑
性素材から注入成形され一体ものになるか、またはアルミニウムのような金属を
鋳造して作ることもできることがもっとも有利である。１つの重要な配慮はハウ
ジングやロータの製造に使用される素材はロータがハウジング内を移動する際、
用いたシール装置によって固着するのを防止するか抑制するということであろう
（以下に述べるように）。
【００３５】 ロータ１４０は中央にロータを通る円形の開口部１４１を備える。開口部１４
１の軸の範囲の部分はロータ歯車を具備する。開口部１４１は、ロータからなる
正多角形の幾何的中心に中心Ｃを持つ。ロータが注入成形される場合、開口部は
一体化ロータとする代りにロータ歯車を備えた形で成形される。図３でよく分か
るように、ロータ歯車の歯１４２は固定歯車１１０とかみ合いチャンバ１０４内
部のロータ１４０の回転をコントロールする。ロータ歯車は（ａ／ｂ＋１）×ｎ
個の歯を持つ。この実施形態ではｎ＝８なので、ロータ歯車１４４は２４個の歯
を持つ。ロータ歯車の歯１４２は凸状に湾曲した歯を形成するように湾曲してお
り、この歯は固定歯車１１０の一般に一致する凹状に湾曲した歯１１２とぴった
りとかみ合う。この装置はロータがチャンバ１０４を通って移動するのに伴いよ
り積極的なロータ１４０の角変位を与える。
【００３６】 ロータ１４０は各面に溝１４６も付けて成形される（同じく図４参照）。各溝
１４６は連続しておりその全長にわたってロータの縁から同じ距離をとって配置
されている。シール材１４８はハウジング１０２の底部１０８およびカバー１１
８の内側を圧迫するので（図４参照）、各溝はフェルト、ゴム、アルミニウム、
プラスチックまたはその他の容易に滑動しハウジング１０２とカバー１１８の製
造に使用される素材と固着しない素材のような適当な素材で作られた弾力的なシ
ール材１４８を保持している。各面の溝１４６は多角形ロータの各頂点付近でロ
ータの縁に近づく。この溝を頂点でロータの縁にどれだけ近づけるかを調整する
ことにより、以下にさらに詳細に説明する本発明の特徴にしたがってこのシール
材を横切る圧力降下を調整することができる。
【００３７】 ロータを駆動する方法は図３、図４および図７を一緒に参照すればよく了解さ
れよう。ロータ１４０は駆動部材１６０によって駆動されハウジング１０２内で
偏心的な回転運動をする。駆動部材は電気モータ２００の軸に連結する駆動軸１
６２からなる（図１、図２参照）。この駆動軸は、円板１６４の中心を駆動軸の
中心から距離ｅ（図３参照）だけずらせて駆動軸にしっかりと固定された偏心的
に取り付けられた円板１６４を支える。すなわち、当業者はコンプレッサー装置
１００を正しく作動するために、ロータ歯車の中心Ｃは固定歯車の中心Ｏの周り
の半径ｅの円を利用することを了解しよう。このような回転を与えるために、駆
動軸１６２は固定歯車の中心Ｏと同軸にカバー１１８内のジャーナル軸受内に取
り付けられる。駆動円板１６４は、ロータ歯車に占有されないロータ中央開口部
１４１の軸１４９の範囲内に配置される。こうすることによって、駆動円板が回
転すると、ロータ１４０は適切な偏心的動きでチャンバ１０４内を移動する。駆
動円板は駆動円板がチャンバ内でロータを推進する際この円板自体とロータの間
で容易に相対的に動けるような素材で作られる。
【００３８】 この真空ポンプ１００は、吸入口１１４ｉと１１６ｉをダスト収集室の出口に
取り付けるダクトシステムを使用して、図１に示すタンク式真空掃除機２０かま
たは図２に示す箱型真空掃除機のような真空掃除機に設けられる。
【００３９】 詳細に述べると、図１に示すタンク式真空掃除機２０はハウジング１０２と開
口部４０の間にぴったり合うマニホールド３００を具備する。マニホールド３０
０は一端に開口部４０内に開いた中央開口部（図示していない）を備える。ポー
ト（図示していない）はマニホールド３００の内部とチャンバ１０４の吸入口１
１４ｉおよび１１６ｉを接続する。図４に示すように、ハウジング１０２は、ハ
ウジング１０２の面の１つから出て行く吸入口を設けた状態で成形されるため、
この吸入口はマニホールド内部と直接流れがつながっている。出口ポート１１４
ｏおよび１１６ｏもまたハウジング１０２の有利などんな位置からでも出ていけ
るように成形できるが、本発明の実施形態では、図３および図４に示すように、
ハウジング１０２の外縁面から空気だまり４２に出て行く。
【００４０】 図２に示す箱型真空掃除機５０もまたポート６３を通して室５４とつながるマ
ニホールド３０２を具備する。真空ポンプ１００がこの真空掃除機５０内に組み
込まれると本発明のコンプレッサー装置の吸入口１１４ｉおよび１１６ｉはマニ
ホールド３０２と流れが直接つながる。この装置１００の出口ポート１１４ｏお
よび１１６ｏは排気空気だめ６４内に直接つながる。
【００４１】 作動時は駆動軸１６２は適切な方法（詳細は以下に述べる）でモータ２００と
機能的に接続し図３の矢印Ａの方向にロータを回転させる。ロータ１４６が回転
する際、チャンバ１０４の各葉形部１０６ａ、１０６ｂにそれぞれ２個ずつ計４
つの空間容積が生じる。各空間容積は始めは拡大して吸入口１１４ｉおよび１１
６ｉの１つを通して空気を導入し、それからロータの角が各吸入口を通過して各
容積はその後減少し（前述のように約５：１の比率で）、出口ポート１１６ｏお
よび１１４ｏの１つからそれぞれ出ていく容積分の空気を押し出す。このように
して、ポンプはポンプの入口と出口の間で圧力降下を引き起こし、ポンプを取り
付けた真空掃除機を通してちりやごみを含んだ空気を導入する。
【００４２】 本発明の主な利点はこのポンプが従来の装置に必要な回転速度の何分の１かの
回転速度で従来の真空掃除機に匹敵する圧力降下（真空度）をもたらすことにあ
る。たとえば、従来の真空掃除機の回転部品の速度ωは２８，０００〜３２，０
００ｒｐｍもの高回転になることがある（米国特許第５，１５９，７３８を参照
）。本発明のコンプレッサー装置を備えた真空掃除機は約５，０００ｒｐｍ級の
角速度ωで運転できる。双極子騒音はω６に比例するので、本発明で可能な騒音
低減は相当なものになることが了解されよう。他の方法を見てみると、真空掃除
機の性能の工業的標準測定法は「空気仕事率」と呼ばれる。空気仕事率は真空掃
除機を通る質量流量に装置の回転翼前後の圧力降下ΔＰを掛けたものである。本
発明のコンプレッサー装置はある一定の角速度ωに対してずっと大きいΔＰを発
生することができるので、真空掃除機はずっと低い回転速度で同じ空気仕事率の
定格が得られる。
【００４３】 モータ２００の軸は弾性継手、好ましくは中空のゴム管（図示していない）を
介して駆動部材１６０の軸１６２に取り付けられる。モータはハウジングをモー
タ振動から絶縁する衝撃吸収取り付け台を設けて真空掃除機内に取り付けられる
。この振動の絶縁はコンプレッサー装置とモータの間に弾性継手を設けることに
よって効果が大きくなる。したがって、真空掃除機はより静粛なものになる。
【００４４】 本発明による代表的な装置において、ハウジングは一体に成形され厚さが３０
ｍｍで平面図形は直径２００ｍｍの円形である。チャンバの深さは２５ｍｍであ
る。固定歯車は外形（歯車の歯の先端間を測定）が４２．１５ｍｍであり、歯車
の各歯は環状に並び径が７．０ｍｍで凹状になっている。ロータは一体に成形さ
れ頂点から頂点の測定距離は１２５ｍｍであり、湾曲した側面は１６０ｍｍの曲
率を持つ。ロータは厚さが２４ｍｍで、ロータ歯車を備える円形開口部は直径が
７０ｍｍである。ロータ歯車の歯は端が曲率１．５ｍｍに丸くなっている。図３
の矢印Ａの方向に約５，０００ｒｐｍの速度で回転するこのような装置に関し、
約０．１気圧の圧力降下が起きる。これは従来の真空掃除機で通常得られる圧力
降下を超えており、したがって空気仕事率でみて同じ量の能力を得るのに必要な
質量流量（および空気流速）は減少する。他の寸法および形状のコンプレッサー
を使用して望ましい質量流量および圧力降下はどんなものでも得ることができる
ことが当業者には了解されよう。
【００４５】 ロータの形状は、ロータの湾曲した側面とチャンバ１０４の各葉形部１０６ａ
と１０６ｂを分けている狭くくびれた部分との間で前もって設定した公差が得ら
れるように選定される。このような公差はできるだけ小さくし、ロータ回転時は
各葉形部で区切られる各チャンバ間の流体の伝達を最小にすることが本発明にお
いては重要である。この公差寸法はチャンバの寸法に対してロータ側面の曲率半
径を適当に選ぶことによって決定される。
【００４６】 この公差が大きすぎると、これらのチャンバ間で過剰に流体が流れ、その結果
入口１１６ｉと出口１１６ｏの間および入口１１４ｉと出口１１４ｏの間で望ま
しくない流体の伝達が起きるのでポンプの性能に悪影響を与える。
【００４７】 もし望むのであれば、ブローバイガスのシール装置３００をハウジングに追加
しこの流体の伝達をさらに抑制することができる。本発明の他の実施形態による
このようなシール装置を図１１に示す。この図はハウジング１０２（図３に示す
ような）の底部の拡大図でありそこで各葉形部１０６ａと１０６ｂが交わる。こ
の実施形態のブローバイガスのシール装置は小さな鋼製のばねクリップ３０２で
ある。このクリップの一端はハウジング内の溝１０２ｘにすっぽりはいっており
クリップの他端３０６はハウジング内の溝１０２ｙにすっぽりはいっている。ク
リップの中央部分３０８はわずかに外側へ反ってチャンバの中へ入るので、ロー
タがハウジング内で回転する際ロータがクリップ上を滑動する。別のブローバイ
ガスシール装置が各葉形部１０６ａと１０６ｂが交わるハウジング上部に設けら
れる。
【００４８】 本発明のこの装置は容積式のコンプレッサーであり、その結果装置入口に障害
物があると圧力降下が著しく増加するところが従来の真空掃除機と異なる。この
ことを考慮に入れていないと、潜在的に危険である。というのは、入口の障害物
は真空掃除機できれいにされるちりやごみを吸い上げるホース先端の対象物であ
るかもしれない。この障害物が厚手のカーテンやランプ、あるいはペットや小さ
な子供など弱い物だと、破損したり大怪我をする可能性がある。したがって、葉
形１０６ａの入口１１４ｉと出口１１６ｏ、および葉形１０６ｂの入口１１６ｉ
と出口１１４ｏはロータの移動範囲の少なくとも一部で各葉形ごとの入口と出口
が直接つながるように配置されることが本発明のこの実施形態の重要な機能であ
る。これは図３に示すロータ１４０の一点鎖線の位置によって示される。すなわ
ち、ロータが移動範囲の少なくとも一部にある間はずっと入口と出口は流れが直
接つながっているので、発生する圧力降下は制限される。
【００４９】 当事者は、前述の実施形態において本発明の真空ポンプはフェルトなどの弾力
的なシール材１４８以外のシール機構を使用することが出来ることが了解されよ
う。
【００５０】 図８（ａ）および図８（ｂ）は本発明で使用するのに適した一体形のシールを
内蔵したロータの他の実施形態を示す。図８のロータ１４０’は、前述の実施形
態に示されるように溝１４６の中に保持されるシール１４８のような帯状シール
を備えるのではなくて、ロータ面に一体的に成形された高くしてあるシール２４
８を備える。高くしてあるシール２４８は一般に上部が丸くしてありロータとハ
ウジング（およびカバー）の間にわずかな隙間を与えその結果流体に同伴される
小さな粒子状物質はシールをすりへらすことなくシール部を通過することができ
る。ロータ１４０’は本発明のポンプを空気以外の液体の移動に使用する場合特
に有用である。この実施形態の利点はロータの頂点でこのシール２４８をロータ
の縁に近づけて配置することができること、およびこのシールの断面は外形を変
えてシール両側の圧力降下をより正確に調整することができることにある。図８
（ｂ）は断面が一般に半円形のシールを示すが、ほぼ円形を示す、または非円形
形状あるいはシールの全長に沿って変化する形状を呈することもある他の断面を
採用することができる。
【００５１】 図９（ａ）および図９（ｂ）は本発明によるシール装置の他の実施形態を示す
。本発明によるロータ１４０”は各頂点の鍵穴形のカットアウト１５０を示す（
そのうち１個むのみを図９に示す）。カットアウト１５０はカットアウト内に配
置されたアペックスシール部材２５０を備える。アペックスシール部材はカット
アウト１５０内部に比較的ぴったりと収まる拡大した胴体部２５２と鍵穴形カッ
トアウト１５０の脚部を通りロータ１４０”の頂点を越えて伸張する一体形の舌
状部２５４を具備する。
【００５２】 ロータ１４０”は前述の最初の実施形態の溝１４６に対応する溝１４６”を具
備する。しかしながら、この実施形態においては、この溝は溝の全長にわたって
ロータの縁から等距離に作ることができる。シール部材２５０の面もまた溝１４
６”と位置を合わせた溝２５６を具備する。シール１４８（図９（ｂ）に一点鎖
線で示す）は前述の実施形態におけるのと同様に溝１４６”にぴったりとはまり
、またシール部材２５０の溝２５６にもぴったりとはまっている。アペックスシ
ール部材２５０は、図９（ｂ）に示すように、ロータ１４０”の面を越えて伸張
し外周シール１４８のシール面と面一になっている。
【００５３】 シール１４８自体はシール部材２５０と連結しており、このシールは弾力的な
のでアペックスシール部材２５０はロータがハウジング内を移動するのに伴い矢
印Ｂの方向に動くことができる。アペックスシール部材２５０は弾力的なシール
材１４８によって最も外側の位置に「偏る」ようになり、この結果ロータがハウ
ジング内を移動する間（図３参照）チャンバ１０４の壁面により確かに接触する
ようになることが了解されよう。アペックスシール部材の舌状部２５４の端は一
般に僅かに湾曲し葉形１０６ａおよび１０６ｂの内面とより密接に合致し、これ
によってロータがハウジング１０２内を移動する時、より効果的なシールが得ら
れる。さらに、アペックスシール部材２５０はハウジングに使用される材質より
柔らかな材質で作ることかできるため舌状部２５４の先端はチャンバ１０４の内
部の輪郭によりぴったり合致するような形に摩耗する。
【００５４】 いずれにせよ、この実施形態はより確かなシールを与えるという利点があり、
これは本発明の装置を家庭用真空掃除機以外に利用する場合特に利点となろう。
すなわち、このシール装置はより複雑であるが、より良いシールが得られ、装置
によって移動される流体中に同伴される粒子状物質によって装置が摩耗したとき
にこの装置を交換することができる。これはまたシール部材１４８および２５０
に対し最適な素材を使用することを可能にしその結果ハウジング１０２およびロ
ータ１４０に使用する材質に大きな余裕を与えるという利点もある。
【００５５】 図１０は図９に示す実施形態の変更態様を示す。図１０においては、鍵穴状の
カットアウト１５０は真っ直ぐな側面の溝１５０’に置きかえられ、アペックス
シール部材２５０’は溝１５０’内部にぴったり合うように形づくられる。シー
ル部材２５０’は溝の根元の小さな圧縮ばね（図示していない）で外側に偏らせ
ることができる。（図９の実施形態においてばねを同じ目的で使用することがで
きることが理解できる） 図１０の実施形態は、アペックスシール部材が同じようには保持されないが、
図９の実施形態より製造方法がより簡単であるという利点がある。
【００５６】 前述の説明から本発明は真空掃除機以外の環境で使用するのに適していること
は明白であろう。シール両側の極度に大きい圧力降下に耐えなければならない従
来技術のバンケル式装置に見られる精巧なシール装置を具備していないことが本
発明の特徴であるので、本発明は粒子状物質が同伴されるポンプに特に有用であ
る。
【００５７】 これと反対に、本発明は特に流体が前もって定めた圧力降下でシールを横切る
ことができるように作ったシール装置を使用する。前もって定めた圧力降下を可
能にする機能を果たすシール構造の例は前に説明したが、このような機能を果た
すシール構造はどんなものでも本発明の範囲に入る。前記で詳細に説明したもの
以外の例には、ロータ頂点で、ばねクリップの脚をロータ端面の溝の中に配置し
ばねクリップの中央をチャンバ１０４の壁面と接触させたＣ字形のばねクリップ
を使用することを含む。このようなシールの他の例は各ロータ頂点のところに厚
みを減らした部分を備えロータと一体の弾力的な部分を与えることを含む。この
ような装置は既に説明した実施形態のような面シールの場合またはそれとは別の
面シールの場合について用いることができる。
【００５８】 要約すると、本発明はその広範な面において粒子状物質が同伴される流体に使
用するのに特に適したバンケル式ポンピング装置を具備する。本発明のバンケル
式装置は、従来技術のバンケル式諸装置で使用されるものとは違い、前もって決
められたシール両側の圧力降下（そしてそうすることにより前もって決められた
量の流体の流れ）を可能にするように特に造られるシールを使用する。装置内に
このようなシールを内蔵することにより、高価な材料や変わった形状を使用して
シールをきつい公差にする必要はない。代りにシールは丈夫な素材で費用をかけ
ずに、シールを激しくすり減らすような環境でさえ長い寿命が得られるように作
ることができる。
【００５９】 本発明が特に適すような環境の１つが真空掃除機である。本発明のバンケル式
ポンピング装置は砂だらけの汚れた環境で使用されるとしても、十分安価に作る
ことができ従来の真空掃除機以上の整備は必要としない。
【００６０】 好ましい実施形態について述べてきたが、特許請求の範囲によってのみ定義さ
れる本発明の精神と範囲を逸脱することなく前述の実施形態以外の数多の変更態
様が可能であることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による真空ポンプを内蔵する従来のタンク式真空掃除機の略断面図であ
る。
【図２】 本発明による真空ポンプを内蔵する従来の箱型真空掃除機の一部の略斜視図で
ある。
【図３】 本発明による真空ポンプ装置の平面図である。
【図４】 図３の線４−４に沿った断面図である。
【図５】 本発明による真空ポンプ用ロータの第１の実施形態の平面図である。
【図６】 本発明による真空ポンプのハウジングの平面図である。
【図７】 本発明による真空ポンプの分解斜視図である。
【図８】 （ａ）は本発明による真空ポンプ用ロータの第２の実施形態の平面図、（ｂ）
は（ａ）の線８ｂ−８ｂに沿った断面図である。
【図９】 （ａ）は本発明による真空ポンプ用ロータの別の実施形態の平面図、（ｂ）は
（ａ）の線９ｂ−９ｂに沿った断面図である。
【図１０】 本発明による真空ポンプ用ロータのさらに別の実施形態の平面図である。
【図１１】 真空ポンプハウジングに取りつけたブローバイガスのシールを示す本発明の別
の実施形態の詳細図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 ６ Ｒａｚｏｒｂａｃｋ Ｄｒｉｖｅ， Ｍｅｒｃｅｒｖｉｌｌｅ， ＮＪ 08619

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 物質を同伴してある場所から他の場所へ移送する減圧された
    流体の流れを発生可能な真空掃除機であって、 前記同伴した物質を集めるための室と、 複数の葉形がある１つのチャンバと、前記複数の葉形よりも数が多い複数の側面
    を持つ概して多角形の１つのロータとを備え、前記ロータは、前記葉形のチャン
    バ内で偏心的な回転をして前記ロータが前記チャンバに対して回転したときに前
    記葉形内を減圧にするように取り付けられ、前記チャンバは、前記同伴した物質
    の収集を行なう収集室と機能的に結合して前記チャンバ内を流れる前記流体を生
    じるように構成されることを特徴とする真空掃除機。
  2. 【請求項２】 前記チャンバは平面図形が以下の式を満足する外トロコイド
    形で、 ｘ＝（ａ＋ｂ）×ｃｏｓ（ｔ）−ｃ×ｃｏｓ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ）および ｙ＝（ａ＋ｂ）×ｓｉｎ（ｔ）−ｃ×ｓｉｎ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ） ただしｘおよびｙは前記チャンバの中心からの座標の読み、０≦ｔ≦２π、ａ／
    ｂは前記チャンバの葉形の数を定義する整数、ｂ／ｃ＝２であり、 前記ロータは、湾曲した（ａ／ｂ＋１）個の側面を備えた正多角形であること
    を特徴とする請求項１に記載の真空掃除機。
  3. 【請求項３】 前記流体は空気であり、また前記ａ／ｂ＝２であることを特
    徴とする請求項２に記載の真空掃除機。
  4. 【請求項４】 前記室は空気用の入口と出口を備え、前記真空掃除機はさら
    に、機能的に前記チャンバを前記室の前記出口に接続し前記室の前記入口から前
    記出口まで圧力降下を引き起こすダクトシステムからなることを特徴とする請求
    項３に記載の真空掃除機。
  5. 【請求項５】 前記室は、収集容器を通る空気流を通過させ前記空気流に同
    伴する粒子状物質を捕捉するような素材で出来ている収集容器を受容するように
    構成され、 前記室の入口は前記空気流を前記容器の入口の中へ誘導するように構成され、 前記室の出口は、前記室を通し、さらに前記容器を通して空気流を誘導するよ
    うに前記室に対して配置されることを特徴とする請求項４に記載の真空掃除機。
  6. 【請求項６】 前記室は概して円筒形のタンクであり、 前記室の前記入口は前記タンクの外周部に配置され空気の流れを前記タンクの
    中へ概してタンクの円周方向に導入するように向けられ、 前記室の前記出口は前記タンクの一端の軸近傍に配置され空気の流れを前記タ
    ンクから概して軸方向に引き出すように向けられることを特徴とする請求項４に
    記載の真空掃除機。
  7. 【請求項７】 前記チャンバの前記出口は少なくとも２つの出口を備え少な
    くとも１つの前記出口が前記チャンバの前記葉形の部位各々に配置され、 前記チャンバの前記入口は少なくとも２つの入口を備え少なくとも１つの前記
    入口が前記チャンバの前記葉形の部位各々に配置され、 前記チャンバの前記葉形の部位両方にある少なくとも１つの前記入口と少なく
    とも１つの前記出口とが前記ロータの前記回転の一部の間流れが直接つながるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の真空掃除機。
  8. 【請求項８】 物質を同伴させてある場所から他の場所へ移送することので
    きる減圧の空気の流れを発生する真空掃除機であって、 前記空気流れ用の入口と出口があり前記同伴した物質を集めるための室と、 平面図形が以下の式を満足する外トロコイド形のチャンバを備え ｘ＝（ａ＋ｂ）×ｃｏｓ（ｔ）−ｃ×ｃｏｓ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ）および ｙ＝（ａ＋ｂ）×ｓｉｎ（ｔ）−ｃ×ｓｉｎ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ） ただしｘおよびｙは前記チャンバの中心からの座標の読みであり、０≦ｔ≦２π
    、ａ／ｂは前記チャンバの葉形の数を定義する整数、ｂ／ｃ＝２であり、前記チ
    ャンバは複数の出口と複数の入口とを備え、少なくとも１つの前記出口が前記チ
    ャンバの前記葉形の部位各々に配置され少なくとも１つの前記入口が前記チャン
    バの前記葉形の部位各々に配置される真空ポンプハウジングと、 前記チャンバ内でチャンバの前記中心にあり（ａ／ｂ）×ｎの歯数を持ち、ｎ
    は整数である固定歯車と、 湾曲した（ａ／ｂ＋１）個の側面を持ち、前記ロータは前記チャンバ内で偏心
    的な回転をするよう配置され、前記チャンバの前記葉形の部位各々にある少なく
    とも１つの前記入口と少なくとも１つの前記出口とが前記ロータの前記回転の一
    部の間の流れが直接つながる概して多角形の一体型のロータと、 前記ロータの中心にあり（ａ／ｂ＋１）×ｎの歯数を持つロータ歯車と、 前記チャンバを囲う前記ハウジングに取りつけたカバーと、 前記ハウジングと前記カバーに面した前記ロータのシールと、 前記ロータの円形の開口部内に円板の継手を備え、駆動軸に偏心して取りつけ
    て前記ロータに回転運動を伝えロータの回転で前記チャンバの前記入口から前記
    チャンバの前記出口まで流体の流れを起こし、前記駆動軸は前記固定歯車と同軸
    に前記カバーの開口部を通過する駆動部材と、 前記駆動軸に機能的に連結して駆動軸に回転運動を伝えるようにした駆動モー
    タと、 機能的に前記チャンバの前記入口部分を前記室の前記出口に接続し前記室の前
    記入口から前記出口まで圧力降下を引き起こすダクトシステムとからなることを
    特徴とする真空掃除機。
  9. 【請求項９】 前記ａ／ｂ＝２であり、 前記室は、収集容器を通る前記空気流を通過させ前記空気流に同伴する粒子状
    物質を捕捉するような素材で出来ている収集容器を受容するように構成され、 前記室の入口は前記空気流を前記容器の入口の中へ誘導するように構成され、 前記室の出口は、前記室を通してそしてその結果前記容器を通して空気流を誘
    導するように前記室に対して配置されることを特徴とする請求項８に記載の真空
    掃除機。
  10. 【請求項１０】 前記ａ／ｂ＝２であり、 前記室は概して円筒形のタンクであり、 前記室の前記入口は前記タンクの周辺に配置され空気の流れを前記タンクの中
    へ概してタンク方向に導入するように向けられ、 前記室の前記出口は前記タンクの一端の軸近傍に配置され空気の流れを前記タ
    ンクから概して軸方向に引き出すように向けられることを特徴とする請求項８に
    記載の真空掃除機。
  11. 【請求項１１】 ハウジング内に平面図形が以下の式に従う外トロコイド形
    のチャンバを備え、 ｘ＝（ａ＋ｂ）×ｃｏｓ（ｔ）−ｃ×ｃｏｓ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ）および ｙ＝（ａ＋ｂ）×ｓｉｎ（ｔ）−ｃ×ｓｉｎ（（ａ／ｂ＋１）×ｔ） ただしｘおよびｙは前記チャンバの中心からの座標の読みであり、０≦ｔ≦２π
    、ａ／ｂは前記チャンバの葉形の数を定義する整数、ｂ／ｃ＝２であることを特
    徴とする一体形のハウジングと、 前記チャンバ内でチャンバの中心にあり（ａ／ｂ）×ｎ（ｎは整数）の歯数を
    持つ固定歯車と、 湾曲した（ａ／ｂ＋１）個の側面を持ち、ロータは前記チャンバ内で偏心的な
    回転をするよう配置される概して多角形の一体型のロータと、 前記ロータの中心にあり（ａ／ｂ＋１）×ｎの歯数を持つロータ歯車と、 前記ハウジング内で前記ロータが回転中に前記ロータと前記ハウジングをシー
    ルしシールを通過する圧力降下を前もって決めた値にするように構成される前記
    ロータのシール手段とからなり、 同伴された粒子状物質が内部にある移動流体に用いられることを特徴とするポ
    ンプ。
  12. 【請求項１２】 さらに前記ロータの表側にある円形の開口部内に円板の継
    手を備え駆動軸に偏心して取りつけた駆動部材からなり、前記駆動軸は前記固定
    歯車と同軸に前記カバーの開口部を通り抜けることを特徴とする請求項１１に記
    載のポンプ。
  13. 【請求項１３】 前記ロータは前記ロータの少なくとも１つの面でロータの
    まわりにおおむね伸張する溝を具備し、前記シールは前記溝の中にフェルト材を
    具備することを特徴とする請求項１２に記載のポンプ。
  14. 【請求項１４】 前記シールは、前記ロータの略全周に渡り前記ロータの１
    つの面に成形された隆起部を具備することを特徴とする請求項１２に記載のポン
    プ。
  15. 【請求項１５】 前記ロータは前記多角形の平面図形の頂部のカットアウト
    部分とロータの前記面に成形された溝とを具備し、 前記シール装置は前記カットアウト部分に配置されたシール部材と前記溝の中
    に配置された一体のシール帯とを具備し前記シール部材は前記シール用帯を収容
    する溝を具備することを特徴とする請求項１２に記載のポンプ。
  16. 【請求項１６】 前記カットアウト部分は鍵穴の形をしており前記シール部
    材はそれぞれ前記カットアウト部分の内部にぴったりとはまる胴体部分と前記カ
    ットアウト部分から伸張する舌状部文とを具備することを特徴とする請求項１５
    に記載のポンプ。
  17. 【請求項１７】 前記ａ／ｂは、２であることを特徴とする請求項１１に記
    載のポンプ。
  18. 【請求項１８】 さらに複数のブローバイガスシールからなり、このシール
    はそれぞれ前記ハウジングの隣接する前記各葉形の間の位置に取り付けられ、前
    記ブローバイガスシールは前記ロータと協働して前記ロータが回転中に前記隣接
    する各葉形の間で流体が伝達するのを防ぐように構成されることを特徴とする請
    求項１１に記載のポンプ。
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