JP2003522889A - 協動する螺旋刃を有する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワーキングスペースのどの部分についても媒体の圧力、体積、速度の希望値について、ワーキングスペースの各部におけるロータの径、螺旋刃の形状及びリードを同時に変化させることにより設計可能とする。 【解決手段】 協働する螺旋刃を持つ装置は、ステータに設けられた少なくとも２個の螺旋刃を備え、各ロータの回転収容部の少なくとも一部と、ステータの内面の対応する一部と、他のロータシャフトの表面は凸形状または凹形状の曲線を回転して形成され、ロータシャフト（２１、３１）の表面、少なくとも１個の螺旋刃（２１１、３１１）を持つ各ロータ（２、３）の回転収容部とステータ内面形状が、凸および/または凹形状を有する曲線の組み合わせを回転して形成され、曲線波形は螺旋刃（２１１、３１１）の形状、それらの螺子リードによって定義され、ロータの長軸に対して直角ないずれの部分における螺旋刃（２１１、３１１）の形状とリードは該部分のワーキングスペースのいずれの部分でも要求される媒体の圧力、体積、速度に対応し、該ワーキングスペースは個々の螺旋ロータ間、及びロータとステータの螺間スペースとして定義され、螺旋刃（２１１、３１１）のリード方向は同一または反対方向である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は協動する螺旋刃を有する装置に関し、少なくとも２個のロータと、シ
ャフト表面に巻回するように形成された少なくとも２個の螺旋刃により特定され
る作業区域を持つステータとから成り、ロータと、同一方向かまたは逆向きの螺
旋リードと、一定かまたは変化するリードアングルを有する螺旋刃及び刃収容部
により、軸線と交差する回転面を持つ螺旋刃を含む全ての装置の構成が特定され
、互いに協動する螺旋刃の回転軸線は平行、一致または斜めに構成されている。
本発明は、多くの産業分野に適用するよう設計され、特に、コンプレッサ、ター
ボコンプレッサ、膨張機、排気装置、内燃エンジン、蒸気またはガスタービン、
油圧モータ、油圧ジェネレータ、ポンプ、ミキサ、船の螺旋駆動装置等に使用で
きる。

【０００２】

【発明の背景】

協動する螺旋刃を持つ装置において基本的に要求されるのは、圧力の同時増加
を伴うかもしくは伴わずに媒体の体積を変化させること、又は媒体の体積が一定
の状態で出力部において圧力及び/又は流量を変化させること、エネルギを回転
運動に変換すること、あるいは同時に媒体を膨張させて圧力エネルギを利用する
こと、回転運動のエネルギもしくは燃料の燃焼による膨張および圧縮された媒体
のエネルギ並びに変換された圧力エネルギを媒体の体積増加によって回転運動に
変換することである。

【０００３】 基本的に協動する螺旋刃を、ステータに設けた少なくとも２個のロータ又は１
個のロータとステータの内面へ巻回するように形成した装置としては多くのもの
が知られている。螺旋刃の表面に関しては次の３つのポイントがある。すなわち
、基本螺旋の径、回転方向の変位角及び螺旋リード角である。各ロータは、同軸
の回転区域内で駆動する部分により特定され、通常、特定されるのは、円形面、
螺旋面および回転軸と直交する面により規定される値である。現在知られている
のは、筒状又は螺旋状のシャフト収容部に巻回して形成された螺旋刃である。こ
れらの螺旋刃は、軸線方向に対して変化させることができないが、いろいろな異
なった型式が知られている。筒状のシャフト収容部を有するロータを設けること
により、螺旋リードを替えることにより、螺間スペースのみを変化させることが
できる。螺旋収容部を備えるロータでは、螺旋刃リードを変化させること及び螺
旋収容部の頂点角を変化させることで螺間スペースを変化させることができる。
両方の場合における螺間スペースの体積の変化は、長さとロータ径により規制さ
れる。収容スペースを大きくすることができないので、ロータのサイズを著しく
変化させることは不可能である。大型化すると、バランスが崩れ、ロータの振動
やシール性の問題がある。

【０００４】 回転式螺旋コンプレッサのような公知の媒体圧縮装置は、基本的に筒状の回転
収容部内に配されたロータと、一定のリードと刃形を有する螺旋刃により作動す
る。ロータの機能は、入口から出口までの螺間スペース内で媒体を搬送すること
のみである。圧力は出力装置からかけられる。問題点は、上述のように装置の大
きさと構造による圧縮率が限定されてしまうことである。このタイプの装置の効
率は、螺間スペースのラビリンスの形状とサイズが一定であることにより限定さ
れてしまう。 螺間スペースの体積が一定である装置は、ジェネレータやモータ、例えば空圧
モータや油圧モータ、を逆に配置し圧力媒体を導入することにより螺旋ロータを
駆動する装置としても使用できる。問題点は、媒体の入り口と出口の間で媒体の
圧力を変化させられないことである。 装置を直列に配置すると、圧力の増加が不安定であるが、多くの装置を並列に
配置すると、圧縮率を増加させることができる。 実用的ではないが、公知の装置としては、螺旋刃を備える内燃エンジンがある
。これらの個々の装置、例えばコンプレッサや膨張機を互いに接続することはこ
れまで２個程度までとされてきた。この問題点は、主に作業スペースの形状や、
各装置の内燃工程を行う吸入装置・圧縮装置・膨張装置・排出装置の配置の問題
である。全ての公知の装置は大型である。シャフトと筒状のハウジングを有する
タイプは、長さが長くなり、螺旋シャフトと筒状のハウジングを有するタイプは
、径が大きくなる。これらの要素は、ロータの動的バランスに対して悪影響を及
ぼす。

【０００５】 例えばチェコ実用新案第８３０８号によれば、螺旋刃が螺旋ボディへ巻回され
、ロータの回転収容部が螺旋状に形成された装置が知られている。この装置では
、圧縮工程とその度合及び媒体の膨張が螺旋ロータの頂角により制限されている
が、媒体の体積を螺間スペースで変化させることができる。この例では装置の動
作特性を要求どおりに変化させることはできない。 また、チェコ特許出願ＰＶ５５８−９１において知られる回転ディスクを備え
る燃焼モータには、回転するワーキングディスクのワーキングスペースを分割す
る螺面を有する回転コンプレッサディスクが開示されている。しかし、これらの
螺面は互いに協動せず、回転コンプレッサディスクはワーキングディスクの回転
スライドバルブとしてのみ作用し、圧力をトルクへ変換することがない。この問
題点は、間欠的なチャージサイクルや回転スライドバルブに加えられる最大圧力
といった問題を含んでいる。この装置では完全なシールが要求される。互いの摺
動や同時の衝撃等による相乗効果によりパーツの消耗が著しくなり、装置の寿命
が短くなる。

【０００６】 同様なモータで、ＰＣＴ出願ＷＯ93/14299に開示されるものは、螺旋刃を有す
るロータのワーキングスペースを分割し、螺旋刃の通過を許容するノッチへ嵌合
する回転ディスクを備える。回転ディスクと螺旋刃は、ワーキングスペースの２
個の可動パーティションを構成する。ワーキングロータの外側凸面は、回転ディ
スクの外形により決まり、装置の動作特性には関係がない。回転ディスクの螺旋
刃は、他の螺旋刃と協動しない。

【０００７】 ドイツ特許公報ＤＥ1973８132Ａ１に開示される装置は、互いに作用する刃形
状を持つカウンターロータの原理に基づくもので、筒状またはテーパ状のロータ
収容部を有し、ロータ螺旋刃のリードを変化させている。圧縮の度合は装置のサ
イズにより限定されるものの、圧縮は螺間スペースで行われる。媒体の搬送は、
互いに異なった方向へ回転するロータにより行われ、媒体の圧縮はロータ間スペ
ースのみで行われ、ロータとハウジング間のスペースでは圧縮は行われない。こ
の構成では螺旋刃の長さを最長にすることができ、螺旋刃の螺条数を最少にでき
る。

【０００８】 米国特許第５５３３８８７号に開示されるものは、互いに逆方向へ回転する２
個の協動ロータを有する。２個のロータは、共通のハウジングに設けられ、螺旋
刃が一定のリードで巻回されたテーパシャフトを有し、螺旋刃の回転収容部はシ
ャフトと逆方向へコーン状に形成されている。ロータの回転収容部は、ハウジン
グのテーパ状インナースペースを形成し、互いに協動する。この構成により、ロ
ータの螺旋刃のハウジングに対する表面シールがなされ、螺旋刃はテーパシャフ
トの頂角とハウジングに依存する等しいリードを有し、該角は装置の作業特性の
波形を決定する。同じ入力パラメータの場合、対応する出力パラメータを得るこ
とができる。したがって、この装置の変化特性は極端に制限される。 米国特許第２９０８２２６号に開示される装置は、ロータの軸線が斜めになっ
ており、螺旋刃のリードが同じであり、同じ回転により一定のリードになってい
る。一定のリード刃を採用することにより、刃の形状は、刃のサイドウォールの
設計により変化させることができる。刃を互いに回転させるために、刃のサイド
ウォールには凹部が形成され、該凹部は隣接する刃の側面がオーバーラップして
回転を抑制できる位置に形成されている。ロータの形状は、機械的な要求を満た
すに必要な形状になっている。このデザインは単なる搬送される媒体を圧縮する
螺旋コンベアである。

【０００９】 ドイツ特許第４１９３３８号に開示されている装置は、螺旋ポンプ又はコンプ
レッサであり、台形状の刃を備えている。刃の高さと幅の比は約１である。ロー
タにはリードが逆の螺旋刃が設けられている。ロータの回転収容部は、コーン状
に形成され、又は複数の頂角が異なるコーンを備え、隣接するコーンへ間欠的に
送るようにしてもよい。したがって、刃高とリードが直線的にのみ変化する。２
個のパラメータのみ変化する。 ドイツ特許第２０３０２２７号には回転コンプレッサ又は加圧された媒体によ
り駆動されるモータジェネレータが開示され、好適な媒体はガスである。この装
置は、パーツが螺旋状に配置された２個のダブルスピンドルを有し、各ペアのス
ピンドルは共通シャフト上にミラーのように配置されている。スピンドルの回転
収容部は円錐形の形状をし、螺旋刃はロータの対象面に対して逆のリードを有す
る。この装置は、媒体を入力端から中央に向かって圧縮し、中央から出力端に向
けて膨張させる。螺旋刃の外径は、直線的に変化しているため、スピンドルはコ
ーン状であり、刃のリードのみ変化している。刃の形状は、所望の圧力の入出力
差に合わせて設計されるが、連続的に変化するのみである。 ドイツ特許第１９７２８４３４号にはコンプレッサ又はエアポンプに使われる
装置が開示され、並行な軸線を持つロータと、逆のリードを持つ螺旋刃から成る
。この構成では、ロータとステータとの間のクリアランスを一定に保つために、
温度変化に対応して螺旋刃の径と長さを変化させる。ロータの各回転収容部とス
テータの内面は、内部温度という１個のパラメータで定義される。

【００１０】 上述の螺旋刃を持つ公知の機構は、所望の出力、主に圧力または最終の一定値
としての排出体積に基づき設計される。変数として１個又は２個のパラメータの
みが選択され、他の大きさに関するパラメータは従属値となっている。制限値が
それを超えた場合、演算制御により、補正と機構の形状の再設計が行われる。変
数を限定することにより、機構の形状とサイズの設計用の制御パラメータとして
所望の圧力配分を選択することができる。現存する機構では主パラメータ、すな
わち機構の外部および/または内部の形状、サイズの設計に使われる制御機能と
して機構のワーキングスペースの各部における媒体の特徴的状態を示す圧力、体
積、温度を配分する機構は存在しない。全ての公知の装置では、螺旋刃の形状と
螺旋刃リードを特定の範囲内で変化させるだけである。内側のワーキングスペー
スで圧力、体積、速度といった媒体の特定のパラメータを対応させることは行わ
れていない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

上述の問題点は、協働する螺旋刃を持つ装置であって、ステータに設けられた
少なくとも２個の螺旋ロータを備え、少なくとも各ロータの回転収容部と、対応
するステータの内面部と、他のロータシャフト表面は凹凸のある曲線を回転する
ことにより形成され、本発明に係る装置ではロータシャフトの表面、少なくとも
１個の螺旋刃が設けられた各ロータの回転収容部と、凹凸のある曲線の組み合わ
せを回転させてなるステータの内面が特徴であり、曲線の波形は螺旋刃の形状と
螺リードによって決定される。ロータの軸線と直角ないずれの部分でも螺旋刃の
形状と螺リードは、該部分における媒体の圧力、体積、速度の必要値に基づき形
成され、ワーキングスペースは、各螺旋刃同士およびロータとステータとの間の
スペースにより決定され、螺旋刃のリードの向きは同一もしくは逆になっている
。さらに、本発明では螺旋ロータのシャフトの軸線は、１個の平面内に存在する
か、または交互に斜めになっている。また、少なくとも１箇所の部分における回
転曲線は凸曲線であり、残りの少なくとも１箇所は凹曲線になっている。

【００１２】 一方、この種の現存する機構に対して、本発明に係る装置は、媒体の圧力、体
積、流速の希望値に基づき設計され、該希望値は制御パラメータの初期値である
。機構の各部の３次元表面の座標と制御パラメータとの関係は、一般的なマルチ
パラメータ機能で説明でき、全ての可能なマルチパラメータの組み合わせにより
問題点を解決でき、この好適な機構を実施例に示す。各部における螺旋刃の形状
とリードは、３次元的な変化に反映し、所望の圧力配分および問題点の解決に関
して圧力配分を決める。最後の機構に関する問題点は、素材の強度に対する最小
サイズや要求される出力に関する限定的な従属パラメータを選択して形状を決め
ることで解決される。本発明に係る解決手段は、ワーキングスペースのどの部分
でも圧縮または膨張された媒体の圧力、体積、速度の希望値に対して対応できる
。これは３個のパラメータ、すなわちワーキングスペースの各部におけるロータ
の径、螺旋刃の形状及びリードを同時に変化させることにより可能となる。換言
すれば該パラメータは、ワーキングスペースの各部における選択された媒体の圧
力、体積、速度に対して決定されるのである。ステータの内面は、もちろんロー
タの回転収容部に対応していなければならない。

【００１３】

【好適な実施例の説明】

図１ａに本発明に係る装置の一部についての実施例を示す。この軸測投像図に
は２個の互いに協働するロータ２、３が示されると共に、ロータ軸線に直角な断
面を示す。図１ｂに詳細を示す図１ａの断面にはステータとロータとの間のワー
キングスペースが示され、該ワーキングスペースは断面を示すハッチングの無い
白抜きで示す。 後述するように、本発明は、ワーキングスペースのどの部分においても圧縮ま
たは膨張された媒体の圧力、体積、速度を所望の値にするに好適である。基本的
な大きさのパラメータ、すなわちロータの径、形状、螺旋刃のリードは前記オペ
レーションパラメータに対してワーキングスペースの各点で設定される。ステー
タ１の内面は、上述の手順により設定されたロータの回転収容部に対応させる。

【００１４】 説明及び請求の範囲を明確にするため、基本的な用語を次のように定義する。
凹曲線とは、いずれの点においても、パラメータ軸から曲線の点への距離を規定
するパラメータ関数によって表現され、その関数の２次微分値が常に負かまたは
ゼロに等しい曲線である。凸曲線とは、いずれの点においても、パラメータ軸か
ら曲線の点への距離を規定するパラメータ関数によって表現され、その関数の２
次微分値が常に正かまたはゼロに等しい曲線である。凸曲線と凹曲線の２次微分
値がゼロになるパラメータは、本発明においては隣接する曲線間の転移点に相当
する。接触曲線は、協働ロータの螺旋刃の表面が互いに接触または最大接近する
点、または協働ロータの螺旋刃の表面がステータの内側収容部と接触する一連の
点を結んだ曲線である。 回転収容部は、回転体のスペースを決める回転表面であり、その全ての点は常
にこの表面の一方側にあり、同時にこの表面の全ての点は回転体の少なくとも１
点の回転軌跡が通過する点である。

【００１５】 図１ａ、1ｂに示すダブルロータ装置の詳細は、図２ａ 、2ｂ 、2ｃの軸測投
像図に示す。図２ａに装置のハウジングを構成するステータ１を示す。ステータ
１は２個のロータを収容するよう設計され、第１ロータ２と第２ロータ３は平行
に配されている。図２ｂにステータ１の内側収容部を示し、その形状はステータ
１の内側収容部と協働する第１ロータ、第２ロータ３の回転収容部の接続収容部
に対応している。図２ｃに第１ロータ２を単独で示す。

【００１６】 本発明に係るもうひとつの実施例を図３に示す。この部分断面図においてステ
ータ１は装置のハウジングであり、２個のロータを収容している。第１ロータ２
は、螺旋刃が巻回された凹凸面を持つ第１ロータシャフト２１を備え、第１の第
１ロータ刃２１１と第２の第１ロータ刃２１１は互いに１８０度回転した位置に
ある。第２ロータ３は、螺旋刃、すなわち互いに１８０度回転した位置にある第
１の第２ロータ刃３１１と第２の第２ロータ刃３１１が巻回された凹凸収容部を
持つ第２ロータシャフト３１を備える。両ロータ２、３は平行な軸線を持ち、第
１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１はリード方向が逆ではあるが、第１ロー
タ刃２１１と第２ロータ刃３１１は同じ形状とリードを持つ。両方の第１ロータ
刃２１１は、第２ロータ刃３１１の螺子間スペースへ進入し、これにより第１ロ
ータ２と第２ロータ３は協働し、接触曲線に沿って重なる。第１ロータ刃２１１
と第２ロータ刃３１１の回転軌跡は、互いにオーバーラップする。第１ロータ刃
２１１は、第２ロータ刃３１１の反対側螺子間スペースを分割し、これによりパ
ーティションウォールとしてカバーし、同時に。第２ロータ刃３１１も、第１ロ
ータ刃２１１の反対側螺子間スペースを分割し、パーティションウォールとして
カバーする。ステータ１の内側スペースは、円形システムの収容部に限定され、
収容部は一方で第１ロータ２の回転軸と同軸であり、同時に第１ロータ刃２１１
の全ての部分のトータル形状を囲み、他方で第２ロータ３の回転軸と同軸であり
、同時に第２ロータ刃３１１の全ての部分のトータル形状を囲んでいる。第１ロ
ータ２、第２ロータ３及びステータ１の協働の結果、螺間スペースが第１ロータ
刃２１１、第２ロータ刃３１１及びステータ１の間に形成される。

【００１７】 図３に示す実施例の装置の動作は、ステータ１内で第１ロータ２と第２ロータ
３が逆方向へ回転することにより、入り口から第１ロータ２と第２ロータ３の螺
間スペースに入った媒体が出口方向へ移動する。第１ロータ２と第２ロータ３の
協働により、第１ロータ２の螺間スペースを第２ロータ３で仕切り、逆に第２ロ
ータ３の螺間スペースを第１ロータ２が仕切る。第１ロータシャフト２１と第２
ロータシャフト３１の表面が凹凸面に形成されているので、第１ロータ螺旋刃２
１１と第２ロータ螺旋刃３１１の隣り合った螺間スペースが狭まると媒体は圧縮
され、隣り合った螺間スペースが広がると媒体は膨張する。 他の場合、第１のロータ刃２１１は第２ロータ刃と同じ方向のリードを持ち、
両ロータを同方向へ回転させてもよい。この場合装置の機能は、実質的に同じで
ある。螺子リードの方向と、第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１の相互の
重なり合いにより、これらの形状が制限され、装置の適用も制限される。

【００１８】 本発明の他の実施例を断面図４ａ、4ｂに示す。装置のハウジングであるステ
ータ１内に第１ロータ２と第２ロータ３が嵌着されている。第１ロータ２は、第
１の第１ロータ螺旋刃２１１と、第２の第１ロータ螺旋刃２１１が巻回された凸
面を持つ第１ロータシャフト２１を備え、両第１ロータ刃は互いに１８０度回転
した位置にある。第２ロータ３は、第１の第２ロータ螺旋刃３１１と、第２の第
２ロータ螺旋刃３１１が巻回された凸面を持つ第２ロータシャフト３１を備え、
両第２ロータ刃は互いに１８０度回転した位置にある。第１ロータ２と第２ロー
タ３は互いに平行な軸線を有し、第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１はリ
ード方向が逆ではあるが、第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１は同じ形状
でリード角は小さくなるように形成されている。両方の第１ロータ刃２１１は、
第２ロータ刃３１１の螺子間スペースへ進入し、これにより第１ロータ２と第２
ロータ３は協働し、接触曲線に沿って重なる。図４ｂのＡ−Ａ面断面図に示すよ
うに第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１の回転軌跡は、互いにオーバーラ
ップする。第１ロータ刃２１１は、第２ロータ刃３１１の反対側螺子間スペース
を分割し、これによりパーティションウォールとしてカバーする。同時に第２ロ
ータ刃３１１も、第１ロータ刃２１１の反対側螺子間スペースを分割し、パーテ
ィションウォールとしてカバーする。ステータ１の内側スペースは、第１のロー
タ２の回転収容部と第２ロータ３の回転収容部に限定される。この実施例では入
り口が第１ロータ２と第２ロータ３の最大オーバーラップ側に配され、装置の出
口はロータ２、３の最小オーバーラップ側である逆側に配されている。図４ｂに
好適な形状を有する第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１を持つ第１ロータ
２と第２ロータ３を示し、重なった両ロータををロータ２、３の回転軸と直角な
面から見た状態を示す。

【００１９】 図４ａ、４ｂに示す実施例の動作は、ステータ１内で第１ロータ２と第２ロー
タ３が逆方向へ回転することにより、入り口から第１ロータ２と第２ロータ３の
螺間スペースに入った媒体が出口方向へ移動する。第１ロータ２と第２ロータ３
の協働により、第１ロータ２の螺間スペースを第２ロータ３で仕切り、逆に第２
ロータ３の螺間スペースを第１ロータ２により仕切る。第１ロータシャフト２１
と第２ロータシャフト３１の表面が凸面に形成されているので、第１ロータ螺旋
刃２１１と第２ロータ螺旋刃３１１の隣り合った螺間スペースが狭まると、螺間
スペース内の媒体は圧縮される。 図４ｃに示す実施例の装置は、図４ａ、4ｂに示す実施例と同じ配置になって
いるが、第１ロータ２の回転方向は第２ロータ３の回転方向と逆になっている点
が異なる。媒体の入り口が第１ロータ２と第２ロータ３の最小オーバーラップ側
に配され、装置の出口はロータ２、３の最大オーバーラップ側である逆側に配さ
れている。第１ロータシャフト２１と第２ロータシャフト３１が凸面を有するこ
とにより、第１ロータ２と第２ロータ３の隣接する螺間スペースが広がると、螺
間スペース内の媒体は膨張する。これにより実施例の膨張機能が可能になる。

【００２０】 本発明に係る他の実施例を断面図５ａ、５ｂに示し、後者は図５ａのＡ−Ａ面
断面図である。装置のハウジングであるステータ１内に第１ロータ２と第２ロー
タ３が嵌着されている。第１ロータ２は、第１の第１ロータ螺旋刃２１１と、第
２の第１ロータ螺旋刃２１１が巻回された凹面を持つ第１ロータシャフト２１を
備え、両第１ロータ刃２１１は互いに１８０度回転した位置にある。第２ロータ
３は、第１の第２ロータ螺旋刃３１１と、第２の第２ロータ螺旋刃３１１が巻回
された凹面を持つ第２ロータシャフト３１を備え、両第２ロータ刃３１１は互い
に１８０度回転した位置にある。第１ロータ２と第２ロータ３は互いに平行な軸
線を有し、第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１は同じ形状でリード各は小
さくなるように形成されているが、第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１の
リード方向は逆である。両方の第１ロータ刃２１１は、第２ロータ刃３１１の螺
子間スペースへ進入し、これにより第１ロータ２と第２ロータ３は協働し、接触
曲線に沿って実質的に重なる。図５ｂのＡ−Ａ面断面図に示すように第１ロータ
刃２１１と第２ロータ刃３１１の回転軌跡は、互いにオーバーラップする。第１
ロータ刃２１１は、第２ロータ刃３１１の反対側螺子間スペースを分割し、これ
によりパーティションウォールとしてカバーする。同時に第２ロータ刃３１１も
、第１ロータ刃２１１の反対側螺子間スペースを分割し、パーティションウォー
ルとしてカバーする。ステータ１の内側スペースは、第１のロータ２の回転収容
部と第２ロータ３の回転収容部に限定される。この実施例では入り口が第１ロー
タ２と第２ロータ３の最大オーバーラップ側に配され、装置の出口はロータ２、
３の最小オーバーラップ側である逆側に配されている。図５ｂに好適な形状を有
する第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１を持つ第１ロータ２と第２ロータ
３を示し、重なった両ロータををロータ２、３の回転軸と直角な面から見た状態
を示す。機能の面からみると、図５ａ、5ｂの実施例では、媒体圧縮の動作特性
は図４ａ、４ｂの実施例と比較して波形が急勾配になる。

【００２１】 本発明に係る他の実施例を断面図５ｃ、５ｄに示すが、この実施例は図５ａ、
5ｂに示す実施例と同様の実施例である。相違点は、シャフト表面の形状であり
、第１ロータシャフト２１の表面は凸面であり、一方第２ロータシャフト３１の
表面は凹面になっている。この形状により、第１ロータ２、第２ロータ３及びそ
れらの回転収容部の形状が異なって、ステータ１の内面形状も決まる。図５ｃ、
５ｄに示す実施例における他のパラメータ、配置、構成要素同士の協働について
は図５ａ、5ｂに示す実施例と同様である。機能は、図４ａ、４ｂ、５ａ、5ｂに
示す実施例と類似している。相違点は、ステータ１内に凹面を有する第１ロータ
シャフト２１と凸面を有する第２ロータシャフト３１を組み合わせた点であり、
第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１の螺間スペースが変わり、この相違点
によりロータの回転収容部も変わる。この構成により、図４ａ、４ｂに示す凸面
を持つ第１ロータシャフト２１と第２ロータシャフト３１を含む実施例と比較し
て螺間スペースが深くなる特徴があるが、図５ａ、５ｂに示す凹面を持つ第１ロ
ータシャフト２１と第２ロータシャフト３１を含む実施例と比較すればさほど螺
間スペースが深くなる特徴はない。この実施例では、刃の形状、リード、螺旋刃
の数は実質的に同じである。

【００２２】 本発明に係る他の実施例を断面図５ｅ、５ｆに示すが、この実施例は図５ａ、
５ｂに示す実施例と同様の実施例である。相違点は、シャフト表面の形状であり
、第１ロータシャフト２１と第２ロータシャフト３１の表面は部分的に凸面と凹
面になっており、両表面は同じ形状になっている。この形状により、第１ロータ
２、第２ロータ３及びそれらの回転収容部の形状が異なって、ステータ１の内面
形状も決まる。図５ｅ、５ｆに示す実施例における他のパラメータ、配置、構成
要素同士の協働については図５ａ、５ｂに示す実施例と同様である。本実施例で
は図４ａ、４ｂに示す実施例の特徴と、図５ａ、５ｂに示す実施例の特徴を組み
合わせており、媒体圧縮の動作特性の波形をより好適にしている。装置の入り口
側において、螺間スペース内では第１及び第２のロータ２、３の螺旋刃の高さが
高いので、大きな一定の体積で媒体を搬送できる。中間部では媒体は連続的に圧
縮され、出口部分では低い螺旋刃の数が多いので出口孔の閉塞が改善され、装置
内での媒体の逆流を防止できる。 第１ロータシャフト２１と第２ロータシャフト３１の凸又は凹型収容部の形状
の変更及び/又は第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１のリードの変更によ
り、第１ロータ２と第２ロータ３の螺間スペースの体積を増加及び/又は減少さ
せる。この構成は、第１ロータ２と第２ロータ３のどの部分にも採用できる。

【００２３】 本発明に係る他の実施例を断面図６ａ、６ｂに示す。第１ロータ螺旋刃２１１
と、第２ロータ螺旋刃３１１は、リード方向が同じである。その結果、ロータ２
、３は同方向へ回転する。図６ｂに示すように、第１ロータ刃２１１と第２ロー
タ刃３１１のリード方向と互いの重なりにより第１ロータ刃２１１と第２ロータ
刃３１１の形状が限定されると共に、装置の適用も限定される。装置の機能は実
質的に図４ａ 、4ｂの装置と同じであるが、螺旋刃の形状が異なり、装置の動作
特性の波形及び装置の適用が異なる。ロータ２、３の回転方向を反対にすると、
装置は膨張機として動作する。 本発明に係る他の実施例を断面図６ｃ、６ｄに示すが、第１ロータ２は、１個
の第１ロータ刃２１１がの第１螺旋ロータシャフト２１に巻回され、１個の第２
ロータ刃３１１がの第２螺旋ロータシャフト３１に巻回されている。本実施例で
は第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１の形状を多くの種類から選択でき、
螺間スペースでの媒体圧縮の工程を変えることができる。ロータ２、３の回転方
向により、装置をコンプレッサ又は膨張機として動作させることができる。 さらに他の装置の実施例としては、第１ロータ２は、１個の第１ロータ刃２１
１が第１螺旋ロータシャフト２１に巻回されてなり、数個の第２ロータ刃３１１
が第２螺旋ロータシャフト３１に巻回されて成る装置である。この実施例では螺
旋ロータ刃の連続形状及び装置の機能は、ロータ２、３の回転が異なるものに限
定され、媒体圧縮の特別な処理に適用できる。例えば１個の第１ロータ刃２１１
を持つ第１ロータ２は螺旋スライドバルブのようにパーティションウォールとし
て機能し、数個の第２ロータ刃３１１を持つ第２ロータ３は逆の動作機能を奏す
る。 上述した全ての実施例と応用例は、ロータの回転収容部の径を変えることによ
り改良することができる。これにより本発明に係る装置の動作モードを有効に変
えることができる。各実施例は、ロータの回転方向を逆にすることで、動作を逆
モードで行うことができる。螺間スペースが入り口側から出口側へ移動する場合
、図４ｃ、４ｄの実施例のように体積が増加するので装置を膨張機として機能さ
せることができる。この機能は、ロータの回転運動のパワーを伝達することに使
用できる。他の適用としては、例えば媒体を加圧できない場合に媒体に作用する
圧力を減少させる装置である。

【００２４】 他の好適な実施例を図7ａ、7ｂに示す。ステータ１には第１ロータ１、第２ロ
ータ３、第３ロータ４が設けられ、ロータ２、３、４は互いに協働する。第１ロ
ータ２は、２個の第１ロータ螺旋刃２１１が巻回された凸面を有する第１シャフ
ト２１を有し、両第１ロータ螺旋刃２１１は互いに１８０度回転した位置にある
。第２ロータ３は、２個の第２ロータ螺旋刃３１１が巻回された筒状の面を有す
る第２シャフト３１を有し、両第２ロータ螺旋刃３１１は互いに１８０度回転し
た位置にある。第３ロータ４は、２個の第３ロータ螺旋刃４１１が巻回された筒
状の面を有する第３シャフト４１を有し、両第３ロータ螺旋刃４１１は互いに１
８０度回転した位置にある。３個のロータ２、３、４の軸線は、平行に同一面内
に配されている。第１ロータ２は、第２ロータ３と第３ロータ４の間に配され、
第１ロータ螺旋刃２１１の巻回方向は第２ロータ３と第３ロータ４のそれとは逆
方向であり、第１ロータ螺旋刃２１１の形状は第２ロータ螺旋刃３１１および第
３ロータ螺旋刃４１１の形状ばかりでなくステータ１の内面形状も決める。第２
ロータ３と第３ロータ４は同じロータである。第２ロータ螺旋刃３１１および第
３ロータ螺旋刃４１１は全て同じ形状であり、螺旋刃３１１、４１１のリード方
向、リード角も同じであり、リード角は装置の入り口から出口方向にかけて小さ
くなっている。装置の入り口側では第１ロータシャフト２１の凸収容部の径が最
小であり、出口側では最大になっている。第１ロータ刃２１１は、第２ロータ刃
３１１および第３ロータ刃４１１の螺間スペースへ進入して協働し、その刃の重
なりは実質的に接触曲線に沿って行われる。図７ａに示すように、第１ロータ刃
２１１と第２ロータ刃３１１の回転軌跡は互いにオーバーラップし、第１ロータ
刃２１１と第３ロータ刃４１１の回転軌跡も互いにオーバーラップする。第１ロ
ータ刃２１１は、第２ロータ刃３１１の反対側螺子間スペースを分割し、これに
よりパーティションウォールとしてカバーする。同時に第２ロータ刃３１１と第
３ロータ刃４１１も、第１ロータ刃２１１の反対側螺子間スペースを分割し、パ
ーティションウォールとしてカバーする。ステータ１の内側スペースは、３個の
ロータ２、３、４の回転収容部に限定される。図７ｂにはロータ２、３、４の軸
線に対して直角な断面から見た第１ロータ刃２１１、第２ロータ刃３１１、第３
ロータ刃４１１を持つ３個のロータ２、３、４の協働状態を示し、ロータ刃２１
１、３１１、４１１は好適な形状を有している。 図7ａ、7ｂに示す実施例の装置の動作は、ステータ１内で第１ロータ２が第２
ロータ３及び第３ロータ４と逆方向へ回転することにより、入り口からロータ２
、３、４の螺間スペースに入った媒体が出口方向へ移動する。ロータ２、３、４
の協働により、第１ロータ２の螺間スペースを第２ロータ３で仕切り、逆にもな
り、同時に第１ロータ２の螺間スペースを第３ロータ４で仕切り、逆にもなる。
第１ロータシャフト２１の表面が凸面に形成されているので、隣り合った螺間ス
ペースが狭まると、螺間スペース内の媒体は圧縮される。この実施例では装置は
コンプレッサとして作動する。逆の場合、ロータ２、３、４は上述とは逆方向へ
回転し、装置は膨張機として作動する。 上述の全ての実施例では装置はコンプレッサ又は膨張機として設計されており
、代わりにステータに軸線の集中したロータを設けてもよい。この場合、装置の
動作特性の波形は急勾配になる。

【００２５】 他の実施例を図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに示す。図８ｅは本実施例における螺
間スペース内の圧力と体積の波形である。装置のハウジングであるステータ１内
に第１ロータ２と第２ロータ３が嵌着されている。図８ｄに示すように、第１ロ
ータ２は、第１ロータシャフト２１を持ち、その部分Ｘ、Ｚの表面は凸面に形成
され、部分Ｙの表面は凹面に形成されている。第１ロータシャフト２１には２個
の第１ロータ螺旋刃２１１が巻回され、両第１ロータ刃２１１は互いに１８０度
回転した位置にある。図８ｄに示すように、第２ロータ３は、第２ロータシャフ
ト３１を持ち、その部分Ｘ、Ｚの表面は凸面に形成され、部分Ｙの表面は凹面に
形成されている。第２ロータシャフト３１には２個の第２ロータ螺旋刃３１１が
巻回され、両第２ロータ刃３１１は互いに１８０度回転した位置にある。第１ロ
ータ２と第２ロータ３は互いに平行な軸線を有し、全ての第１ロータ刃２１１と
第２ロータ刃３１１は同じ形状である。ロータ刃２１１、３１１のリード角は部
分Ｘでは小さくなるように形成され、部分Ｙでは一定に形成され、Ｚでは大きく
なるよう形成されている。第１ロータ２と第２ロータ３の回転収容部の径は、部
分Ｘでは入り口から内側へ大きくなるよう形成され、部分Ｙでは実質的に最小に
形成され、部分Ｚでは出口へ向けて大きくなるよう形成され最大になる。第１ロ
ータ刃２１１のリード方向は一方の第２ロータ刃３１１と逆である。両方の第１
ロータ刃２１１は、両方の第２ロータ刃３１１の螺子間スペースへ進入し、これ
により第１ロータ２と第２ロータ３は協働し、接触曲線に沿って重なる。第１ロ
ータ刃２１１と第２ロータ刃３１１の回転軌跡は、互いにオーバーラップする。
第１ロータ刃２１１は、第２ロータ刃３１１の反対側螺子間スペースを分割し、
これによりパーティションウォールとしてカバーする。同時に第２ロータ刃３１
１も、第１ロータ刃２１１の反対側螺子間スペースを分割し、パーティションウ
ォールとしてカバーする。ステータ１の内側スペースは、第１のロータ２の回転
収容部と第２ロータ３の回転収容部に限定される。この実施例で装置は内燃エン
ジンとして動作する。媒体は、エンジンの圧縮室として機能する部分Ｘの入り口
から進入する。部分Ｙは、噴射・点火区域として作用し、部分ｚは膨張スペース
として出口へつながる。

【００２６】 図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄに示す実施例の内燃エンジンの動作は、ステータ１
内で第１ロータ２と第２ロータ３が逆方向へ回転することにより、エアが入り口
から吸引され、第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１の螺間スペースへ移動
する。第１ロータシャフト２１と第２ロータシャフト３１の表面の凸面とステー
タ１の内面形状により、部分Ｘではエアが圧縮される。部分Ｙでは燃料が圧縮さ
れたエアへ噴射され、点火される。部分Ｚでは燃焼した燃料が膨張し、ロータ２
、３の螺間スペースで圧力エネルギが第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１
の表面に作用し、その結果ロータ２、３のトルクを発生させる。出口は排気口で
ある。 図８ｅはモータの各部分Ｘ、Ｙ、Ｚにおける体積の変化曲線Ｖと、圧力の変化
曲線Ｐを示す。 内燃エンジンの他の例として、第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１のリ
ード方向を同じくしてもよく、それによるとロータ２、３は同方向へ回転する。
この内燃エンジンの機能は実質的に同じである。第１ロータ刃２１１と第２ロー
タ刃３１１のリード方向と重なりは、螺旋刃２１１、３１１の形状の限定要素で
あり、また内燃エンジンの適用の限定要素でもある。 さらに内燃エンジンの他の例として、第１ロータシャフト２１と第２ロータシ
ャフト３１の部分Ｘ、Ｚの凸面を凹面にしてもよいし、ロータシャフト２１、３
１の部分Ｙの凹面を凸面にしてもよい。ロータシャフト２１、３１の表面を筒状
やテーパ状にしてもよい。

【００２７】 さらに他の実施例の装置の概要を図９ａ、９ｂに示す。ステータ１には第１ロ
ータ１、第２ロータ３、第３ロータ４が設けられ、ロータ２、３、４は互いに協
働し、その軸線は、同一面内に配されている。ロータ２、３、４の配置は実質的
に図7ａ、7ｂに示す実施例と同様である。図９ａに示す部分Ｍは、図７ａの実施
例と実質的に対応し、コンプレッサに相当する。部分Ｍに隣接する図９ａに示す
部分Ｎは、図７ａの実施例に対応し膨張機になる。 これらの機能は図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄの実施例と同様である。したがって
この装置は内燃エンジンとして動作する。噴射・点火区域は部分Ｍから部分Ｎへ
移行する区域である。

【００２８】 さらに本発明に係る他の実施例の概要を図１０ａ、１０ｂに示すが、明確な理
解のためステータ１を省略し、第１ロータ２と第２ロータ３を図示する。また、
第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１の回転収容部のみ図示する。この装置
は図８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄと同じ内燃エンジンである。相違点は第１ロータ２
と第２ロータ３の軸線が斜めになっている点である。この実施例ではエンジンの
動作特性が急激な変化をする。他のロータ軸線を斜めにした例では、装置をコン
プレッサ及び/又は膨張機として使用し、急激な変化の動作特性を得られるとい
う利点がある。

【００２９】 図１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅには上述の装置の第１ロータ２、
第２ロータ３、ステータ１の応用例を示す。いくつかの組み合わせがあるが、要
求される装置の機能により適用される。図１１ａでは、第１ロータ２と第２ロー
タ３が横並びに配置され、軸線は平行である。図１１ｂ、１１ｃでは第１ロータ
２と複数の第２ロータ３がステータ１内に星型に配置されている。図１１ｄでは
、３個の第１ロータ２がステータ１内に配置され、全ての３個の第１ロータ２が
互いに重なり合っているので、同一方向へ回転する。図１１ｅでは２個の第１ロ
ータ２と２個の第２ロータ３がステータ１内に配置され、各ロータが隣接するロ
ータ２、３と重なり合っている。

【００３０】 本発明に係る最後の実施例の概要を図１２に示す。装置のハウジングであるス
テータ１内に第１ロータ２と第２ロータ３が設けられている。第１ロータ２は、
第１ロータシャフト２１を持ち、その表面は凸面に形成され、第１の第１ロータ
螺旋刃２１１と第２の第１ロータ螺旋刃２１１が巻回され、両刃２１１は互いに
１８０度回転した位置にある。第２ロータ３は、第２ロータシャフト３１を持ち
、その表面は凸面に形成され、第１の第２ロータ螺旋刃３１１と第２の第２ロー
タ螺旋刃３１１が巻回され、両刃３１１は互いに１８０度回転した位置にある。
第１ロータ２と第２ロータ３は軸線が集中し、全ての第１ロータ刃２１１と第２
ロータ刃３１１は同じ形状であり、リード角は入り口から出口方向へ大きくなる
よう形成され、螺間スペースの体積は一定である。第１ロータ刃２１１のリード
方向は一方の第２ロータ刃３１１と逆である。両方の第１ロータ刃２１１は、両
方の第２ロータ刃３１１の螺間スペースへ進入し、これにより両ロータは協働し
、実質的に接触曲線に沿って重なる。第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１
の回転軌跡は、互いにオーバーラップする。第１ロータ刃２１１は、第２ロータ
刃３１１の反対側螺子間スペースを分割し、これによりパーティションウォール
として実質的にそれらを閉塞する。同時に第２ロータ刃３１１も、第１ロータ刃
２１１の反対側螺子間スペースを分割し、パーティションウォールとしてそれら
を閉塞する。ステータ１の内側スペースは、第１のロータ２の回転収容部と第２
ロータ３の回転収容部に限定される。本実施例において、装置の入り口側では第
１ロータ２と第２ロータ３の重なりが最大であり、両者の軸線間距離も最大であ
る。反対側の出口側では、重なりが最小であり、両者の軸線間距離も最小である
。

【００３１】 図１２に示す実施例の動作は、ステータ１内で第１ロータ２が第２ロータ３及
び第３ロータ４と逆方向へ回転することにより、入り口から第１ロータ２と第２
ロータ３の螺間スペースに入った媒体が出口方向へ移動する。第１ロータ２と第
２ロータ３の協働により、第１ロータ２の螺間スペースを第２ロータ３で仕切り
、逆にもなる。第１ロータシャフト２１と第２ロータシャフト３１の表面が凸面
に形成され、第１ロータ刃２１１と第２ロータ刃３１１のリード角が大きくなる
よう形成されているので、螺間スペースの形状は変化するが体積は一定である。
螺間スペースを通過する媒体の流速は、入り口方向から出口方向へ加速される。
この実施例は船の駆動装置として適用できる。 １個の螺旋刃又は１個のロータの装置を除き、上述の実施例の装置ではシャフ
ト表面に互いに角度の異なる螺旋刃を交互に巻回することができる。ロータ同士
およびロータとステータを協働させるため、螺旋刃の形状を公知の方法で変更す
る必要がある。 ロータ同士およびロータとステータを協働させるため、螺旋刃の形状を公知の
方法で変更する必要があるけれど、シャフト表面に多数の螺旋刃を巻回すること
もできる。螺間スペースにおける媒体の効果的な動きは、螺旋刃の素材強度及び
装置の効率にとっても有効である。また、同じシャフトの表面の個々の部分に異
なった数の螺旋刃を巻回した変形例も作ることが可能である。 他の種類の装置では、ロータの回転軸に対して直角な面内で分割されたロータ
や、ギアでロータ同士を接続するようにしてもよい。これらの利点は、装置の動
作特性を変化させることができたり、連続的にスムーズな動作を制御できること
である。 上述の実施例から、基本的な発明の技術思想及び発明へのステップには、協働
する螺旋刃の全てパラメータ、ロータシャフト表面の凹部及び./又は凸部、ステ
ータの内面形状を変化させ組み合わせたものも含むものである。本発明に係る装
置の螺間スペースの各部は異なってもよいし、ロータのどの部位においても３個
のパラメータ、すなわち螺旋刃の径、リード方向、リード角を変更することもで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１ａ、図１ｃは、２個の協働ロータの軸測投像図であり、ロータの軸線に対
して直角な平面を示し、図１ｂ、図１ｄは、ステータとロータの間のワーキング
スペースを示す図１ａ、図１ｃの断面図である。

【図２】 図２ａは、部分的にロータを除いたハウジングの軸測投像図であり、図２ｂは
、実質的にロータの収容部を構成するステータハウジングの軸測投像図であり、
図２ｃは、表面に２個の螺旋刃が巻回され、凹凸が形成されたロータの軸測投像
図である。

【図３】 図３は、２個のロータが設けられ、１個のロータは螺旋刃の一部が断面を示す
ステータハウジングの軸測投像図である。

【図４】 図４ａは、凸表面を有し、コンプレッサの共通ハウジング内に配置された１対
のロータの部分断面図であり、図４ｂは、共通ハウジング内に配置された１対の
ロータの図４ａのＡ−Ａ面の部分断面図であり、図４ｃは、共通ハウジング内に
配置された凸表面を有する１対のロータの部分断面図であり、ロータの回転及び
媒体の流動方向が図３ａ及び図４ａとは逆で膨張機に適用したものであり、図４
ｄは、共通ハウジング内に配置された１対のロータの図４ｃのＡ−Ａ面の断面図
である。

【図５】 図５ａは、凹表面を有し、コンプレッサの共通ハウジング内に配置された１対
のロータの部分断面図であり、図５ｂは、共通ハウジング内に配置された１対の
ロータの図４ａのＡ−Ａ面の部分断面図であり、図５ｃは、共通ハウジング内に
配置された１対のロータの部分断面図であり、一方のロータは凸面を持ち、他方
のロータは凹面を持ち、コンプレッサとしての配置になっており、図５ｄは、共
通ハウジング内に配置された１対のロータの図５ｃのＡ−Ａ面の断面図であり、
図５ｅは、共通ハウジング内に配置された１対のロータの部分断面図であり、ロ
ータシャフトには部分的に凸面と凹面が形成され、コンプレッサとしての配置に
なっており、図５ｆは、共通ハウジング内に配置された１対のロータの図５ｅの
Ａ−Ａ面の断面図である。

【図６】 図６ａは、コンプレッサとして共通ハウジング内に配され、同方向へ駆動する
１対のロータの部分断面図であり、ロータシャフトには凸面と凹面が形成され、
図６ｂは、共通ハウジング内に配置された１対のロータの図６ａのＡ−Ａ面の断
面図であり、図６ｃは、共通ハウジング内に配され、逆方向へ駆動する１対のロ
ータの部分断面図であり、ロータシャフトには１枚の螺旋刃が設けられ、図６ｄ
は、共通ハウジング内に配置された１対のロータの図６ｃのＡ−Ａ面の断面図で
あり、刃の形状を示す。

【図７】 図７ａは、３個のロータが共通ハウジング内に配され、ミドルロータのシャフ
トに凸面が形成され、両側のロータは筒状のシャフトを有する装置を示し、図７
ｂは、共通ハウジング内に配置された３個のロータの図７ｂのＡ−Ａ面の断面図
である。

【図８】 図８ａは、共通ハウジング内に配置された１対のロータの図８ｄのＡ−Ａ面の
断面図であり、図８ｂは、共通ハウジング内に配置された１対のロータの図８ｄ
のＢ−Ｂ面の断面図であり、刃の形状及びワーキングスペースを示し、図８ｃは
、共通ハウジング内に配置された１対のロータの図８ｄのＣ−Ｃ面の断面図であ
り、刃の形状及びワーキングスペースを示し、図８ｄは、共通ハウジング内に配
されると共に、ロータシャフトには部分的に凸面と凹面が形成され、２枚の螺旋
刃を有し、逆方向へ駆動する１対のロータの部分断面図であり、図８ｅは、図８
ｄにおける螺間スペース内の圧力（Ｐ）と体積（Ｖ）の波形を示すグラフであり
、Ｘ、Ｙ、Ｚはそれぞれ圧縮、噴射−燃焼、膨張部をそれぞれ示す。

【図９】 図９ａは、３個のロータが共通ハウジング内に配され、ミドルロータのシャフ
トには部分的に凸面と凹面が形成され、両側のロータは筒状のシャフトを有する
モータ装置を示し、図９ｂは、共通ハウジング内に配置された３個のロータの図
９ａのＡ−Ａ面の断面図である。

【図１０】 図１０ａは、軸線が斜めであり、凸面を有するシャフトに螺旋刃が形成された
ロータの回転収容部を示し、ステータは省略された図であり、図１０ｂは、軸線
が斜めであり、凸面を有するシャフトに螺旋刃が形成されたロータの回転収容部
を示し、図１０ａの面とは直角であるとともに、ロータ軸とは並行な面から見た
図である。

【図１１】 図１１ａは、共通ハウジング内に横へ配置された４個のロータの断面図であり
、図１１ｂは、共通ハウジング内に横へ配置された５個のロータの断面図であり
、図１１ｃは、共通ハウジング内に星型に配置された５個のロータの断面図であ
り、図１１ｄは、共通ハウジング内に互いに係合するよう配置された３個のロー
タの断面図であり、図１１ｅは、共通ハウジング内に互いに係合するよう配置さ
れた４個のロータの断面図である。

【図１２】 図１２は、それぞれ凸面が形成されたシャフトに螺旋刃が巻回された２個の螺
旋ロータが設けられたステータの断面図である。実施例では船の駆動源として使
われている。

【符号の説明】

１ ステータ １１１ ステータ刃 ２ 第１ロータ ２１ 第１ロータシャフト ２１１ 第１ロータ刃 ３ 第２ロータ ３１ 第２ロータシャフト ３１１ 第２ロータ刃 ４ 第３ロータ ４１ 第３ロータシャフト ４１１ 第３ロータ刃

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０４Ｃ 29/00 Ｆ０４Ｃ 29/00 Ｄ Ｆ０４Ｄ 3/02 Ｆ０４Ｄ 3/02 Ａ Ｂ 29/54 29/54 Ａ Ｂ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ， ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，Ｓ Ｌ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ヴラティスラフ ペルナ チェッコ国、60200ブルノ、トゥチコヴァ 40番地 Ｆターム(参考） 3H029 AA03 AA17 AB01 BB22 BB31 BB33 BB41 BB42 CC02 CC03 CC05 3H034 AA01 AA11 BB01 BB08 CC01 CC03 CC04 DD01 DD05 DD22 DD30 EE00 EE06 EE09 EE18 【要約の続き】 螺間スペースとして定義され、螺旋刃（２１１、３１ １）のリード方向は同一または反対方向である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステータに設けられた少なくとも２個の螺旋刃を備え、各ロ
   ータの回転収容部の少なくとも一部と、ステータの内面の対応する一部と、他の
   ロータシャフトの表面は凸形状あるいは凹形状の曲線を回転して形成された協働
   する螺旋刃を持つ装置において、 ロータシャフト（２１、３１）の表面、少なくとも１個の螺旋刃（２１１、３
   １１）を持つ各ロータ（２、３）の回転収容部とステータ内面形状が、凸形状お
   よび/または凹形状を有する曲線の組み合わせを回転して形成され、 曲線波形は螺旋刃（２１１、３１１）の形状、それらの螺子リードによって定
   義され、 ロータの長軸に対して直角ないずれの部分における螺旋刃（２１１、３１１）
   の形状とリードは該部分のワーキングスペースのいずれの部分でも要求される媒
   体の圧力、体積、速度に対応し、該ワーキングスペースは個々の螺旋ロータ間、
   及びロータとステータの螺間スペースとして定義され、螺旋刃（２１１、３１１
   ）のリード方向は同一または反対方向であることを特徴とする協動する螺旋刃を
   有する装置。
2. 【請求項２】 螺旋ロータ（２、３）のシャフトの軸線は同一面内にあるこ
   とを特徴とする請求項１記載の協動する螺旋刃を有する装置。
3. 【請求項３】 螺旋ロータ（２、３）のシャフトの軸線は互いに斜めである
   ことを特徴とする請求項１記載の協動する螺旋刃を有する装置。
4. 【請求項４】 回転する曲線の少なくとも一部分は凸カーブであり、残りの
   部分の少なくとも一部分は凹カーブであることを特徴とする請求項１、２または
   ３記載の協動する螺旋刃を有する装置。