JP2011085132A - 分離障壁を有するスクロール・ポンプ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】スクロール・ポンピング装置は、第1のスクロール要素および第2のスクロール要素を含み、第2のスクロール要素に動作可能に連結され、第1のスクロール要素に対して第2のスクロール要素が軌道周回運動を行うようにさせる駆動機構を含み、駆動機構は回転軸を有しており、スクロール・ポンピング装置内の第1の空間と第2の空間とを分離する分離要素を含んでいる。分離要素は、第1のスクロール要素に直接的にまたは間接的に連結された第1の弾性環状部材と、第2のスクロール要素に直接的にまたは間接的に連結された第2の弾性環状部材と、第1および第2の環状部材の間に連結された管状部材と、を含んでいる。
【選択図】図3
Description
スクロール・ポンピング装置は、第1のスクロール要素および第2のスクロール要素を含み、第2のスクロール要素に動作可能に連結され、第1のスクロール要素に対して第2のスクロール要素が軌道周回運動を行うようにさせる駆動機構を含み、駆動機構は回転軸を有しており、スクロール・ポンピング装置内の第1の空間と第2の空間とを分離する分離要素を含み、分離要素は、第1のスクロール要素に直接的にまたは間接的に連結された第1の弾性環状部材と、第2のスクロール要素に直接的にまたは間接的に連結された第2の弾性環状部材と、第1および第2の環状部材の間に連結された管状部材と、を含んでいる。
いくつかの実施形態では、分離要素の片端部または両端部は、それぞれのはめ合い部品に回転可能に取り付けられており、同期は1つ以上の別個の同期装置により提供される。したがって、分離要素はねじり応力を受けない。
いくつかの実施形態では、付加的な柔軟性を提供するために分離要素の環状部材を短い管状ベローズで連結してもよい。
いくつかの実施形態では、所望の柔軟性を提供するために、環状部材のうちの少なくとも一方は、一定の断面または一定ではない断面を有する弾性ディスクを含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、分離要素の一方の端部を直接的にまたは間接的に軌道周回スクロール要素に連結し、分離要素のもう一方の端部を直接的にまたは間接的にポンプ・ハウジングまたは固定スクロール要素に連結することにより、分離要素の両端部が回転できないように取り付けてあり、このようにして、2つのスクロール要素間の同期を提供してもよい。この場合、分離要素がねじり応力を受けるが、別個の同期装置は必要ではないため、ポンプの複雑さを低減できる。
スクロール・ポンプは、互いに組み合わせられているらせん形スクロール・ブレードの組を含んでいる。固定スクロール要素1は、固定スクロール板12から延びている固定スクロール・ブレード11を含んでいる。軌道周回スクロール要素2が、軌道周回スクロール板22から延びている軌道周回スクロール・ブレード21を含んでいる。スクロール・ブレード11および21は互いに向かって軸方向に延びており、互いに組み合わされてブレード間ポケット31、32、33を形成している。スクロール・ブレードの先端の溝部内にある先端シール4が、スクロール・ブレード間を密封する。スクロール・ブレード11に対するスクロール・ブレード21の軌道周回運動は、スクロール・ブレードの間のブレード間ポケット31、32、33に入るガスのスクロール型ポンプ作用を作り出す。
ポンプの軸受および回転部品が収容されている分離要素11の内側の空間8は、真空空間とポンプで排気中のガスとを含む分離要素11の外部の空間9から分離されている。ポンプを駆動するのに必要な軸受は、分離要素11を用いて空間9から分離されている。その結果、分離要素11とその端部シールとが元の状態を保つ限りは、真空空間がグリースまたは油で汚染される可能性はない。
図9は、本発明の実施形態の分離要素400の断面図である。分離要素400は、密封機構404を介してポンプ部品406に連結された第1の環状部材402と、密封機構414を介してポンプ部品416に連結された第2の環状部材412と、を含んでいる。環状部材402および412は、管状部材420の向かい合った端部に連結されている。図9の実施形態では、第1の環状部材402と第2の環状部材412とは異なる外径を有しており、それぞれの直径は第1または第2の環状部材を使用するスクロール・ポンプの幾何学的形状に基づいて選択される。第1の環状部材402は第2の環状部材412よりも小さい外径を有することができることが理解されるであろう。
このように本発明の少なくとも1つの実施形態のいくつかの態様について説明したが、さまざまな変更、修正、および改良を当業者は容易に思い付くであろうということを理解すべきである。このような変更、修正、および改良は本開示の一部であるとともに、本発明の要旨内および特許請求の範囲内にあるものとする。したがって、上記の説明および図面は、ほんの一例として示したに過ぎない。
Claims (20)
- スクロール・ポンピング装置であって、
第1のスクロール要素および第2のスクロール要素を含み、
前記第2のスクロール要素に動作可能に連結され、前記第1のスクロール要素に対して前記第2のスクロール要素が軌道周回運動を行うようにさせる駆動機構を含み、前記駆動機構は回転軸を有しており、
当該スクロール・ポンピング装置内の第1の空間と第2の空間とを分離する分離要素を含み、前記分離要素は、前記第1のスクロール要素に直接的にまたは間接的に連結された第1の弾性環状部材と、前記第2のスクロール要素に直接的にまたは間接的に連結された第2の弾性環状部材と、前記第1および第2の環状部材の間に連結された管状部材と、を含んでいる、スクロール・ポンピング装置。 - 前記環状部材のうちの少なくとも一方が、当該環状部材が連結されている前記スクロール要素に対して自由に回転できる、請求項1に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記第1および第2の環状部材が、各スクロール要素に固定連結している、請求項1に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記第1および第2の環状部材が、軸方向柔軟性と横方向柔軟性とを提供する同軸円形の畳み込み部を含んでいる、請求項1に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記管状部材が畳み込み部を含んでいる、請求項1に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記第1および第2の環状部材のうちの少なくとも一方が、前記管状部材から外方に延びている、請求項1に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記第1および第2の環状部材のうちの少なくとも一方が、前記管状部材から内方に延びている、請求項1に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記第1および第2の環状部材がエラストマー部材を含む、請求項1に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記第1および第2の環状部材が環状ディスクを含む、請求項1に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記第1および第2の環状部材がドーム形である、請求項1に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 第1のスクロール要素と第2のスクロール要素とを含むタイプのスクロール・ポンピング装置を作動させる方法であって、
前記第1のスクロール要素に対して前記第2のスクロール要素が回転軸のまわりに軌道周回運動を行うようにさせるステップと、
軌道周回運動の間、前記スクロール・ポンピング装置内の第1の空間と第2の空間とを分離要素を用いて分離するステップと、を含み、
前記分離要素は、前記第1のスクロール要素に直接的にまたは間接的に連結された第1の弾性環状部材と、前記第2のスクロール要素に直接的にまたは間接的に連結された第2の弾性環状部材と、前記第1および第2の環状部材の間に連結された管状部材と、を含んでいる、スクロール・ポンピング装置を作動させる方法。 - 少なくとも一方の環状部材を前記スクロール要素に連結して、前記少なくとも一方の環状部材が前記スクロール要素に対して自由に回転できるようにするステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記第1および第2の環状部材を固定連結を用いて前記各スクロール要素に連結するステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- スクロール・ポンピング装置であって、
吸入口と吐出口とを有するスクロール・セットを含み、前記スクロール・セットは、固定スクロール・ブレードを含む固定スクロール要素と、軌道周回スクロール・ブレードを含む軌道周回スクロール要素と、を含んでおり、前記固定スクロール・ブレードと前記軌道周回スクロール・ブレードとは互いに組み合わされて1つ以上のブレード間ポケットを形成しており、
前記軌道周回スクロール要素に動作可能に連結され、前記固定スクロール・ブレードに対して前記軌道周回スクロール・ブレードが軌道周回運動を行うようにさせて、前記1つ以上のブレード間ポケットを前記吐出口の方へ移動させる駆動機構を含み、前記駆動機構は回転軸を有しており、
当該スクロール・ポンピング装置内の第1の空間と第2の空間とを分離する分離要素を含み、前記分離要素は、前記固定スクロール要素に直接的にまたは間接的に連結された第1の弾性環状部材と、前記軌道周回スクロール要素に直接的にまたは間接的に連結された第2の弾性環状部材と、前記第1および第2の環状部材の間に連結された管状部材と、を含んでいる、スクロール・ポンピング装置。 - 前記固定スクロール要素と前記軌道周回スクロール要素との間に連結された同期機構をさらに含む、請求項14に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記環状部材のうちの少なくとも一方が、当該環状部材が気密連結されている前記スクロール要素に対して自由に回転できる、請求項15に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記第1および第2の環状部材が、軸方向柔軟性と横方向柔軟性とを提供する同軸円形の畳み込み部を含んでいる、請求項14に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記管状部材が畳み込み部を含んでいる、請求項14に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記第1および第2の環状部材がエラストマー部材を含む、請求項14に記載のスクロール・ポンピング装置。
- 前記第1および第2の環状部材がドーム形である、請求項14に記載のスクロール・ポンピング装置。
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