JP3073810U - 非対称ツインスクリューロータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二つのスクリューロータの加工工程を簡素化
し、製造コストを減少し、かつ修理を容易とした非対称
ツインスクリューロータ装置の提供。 【解決手段】 ケース内に非対称の第１、第２スクリュ
ーロータが設けられ並びに相互に噛み合い回転可能とさ
れ、これらスクリューロータのネジ山が固定ピットを有
し、且つ第１スクリューロータの外周径、及び第２スク
リューロータの歯底径がいずれも等径を保持し不変化
で、第１スクリューロータの歯底径がケース入口端より
出口端に向けて徐々に増大し、第２スクリューロータの
外周径がケースの入口端より出口端に向けて徐々に減少
し、これにより第１、第２スクリューロータが相互に噛
み合い回転し、且つ気室の体積がケースの入口端より出
口端へと徐々に減少するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は一種の流体機械に係り、特に一種のツインスクリューが相互に噛み合 い回転して流体圧力を加減する流体機械、例えば、気体の真空機、圧縮機等、或 いは水、油のポンプ、或いはその他の流体媒体に応用可能である非対称ツインス クリューロータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図１に示される周知のツインスクリューロータ装置は米国パテントＮｏ．５， ６６７，３７０に記載のものであり、それは二つの対称且つ相互に噛み合うスク リューロータ８３、８４の歯高Ｈ”が等高に保持され、ピッチが入口端から出口 端８０１へと徐々に減少する（Ｐ₁ ＞Ｐ₂ ）構造とされ、即ち気室８３０、８４ ０の体積が伝送過程で徐々に小さくなり、一方で伝送し、一方で加圧し、出口端 ８０１へと伝送並びに圧縮する時に、高圧区の圧力差が減少することにより、気 体の逆流と騒音を減少する。しかし、このような異なるピッチのねじ山の外形と 圧力角は場所により異なり、加工が十分に困難で且つ製造コストが非常に高くつ き、修理が容易でなく、理想的でなかった。

【０００３】 図２に示されるのは本件出願人により提出された平成１１年特許願第１６１０ １１號であり、それは、二つの対称且つ相互に噛み合うスクリューロータ９１、 ９２を濃さとなる高さの歯高Ｈに変換し、歯高Ｈを入口端９０１より出口端９０ へと徐々に減少し、そのピッチＰを同じに保持し、これにより気室９１０、９２ ０の体積を入口端９０１より出口端９０へと徐々に減少して、図１と同様に一方 で伝送し、もう一方で加圧する。そのうち、スクリューロータ９１、９２は同じ ピッチＰを有するため加工工程が大幅に簡素化されている。しかし、その内周径 ｄは正錐形を呈し、機械加工工程上、相当難度があった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 本考案の主要な目的は、一種の非対称ツインスクリューロータ装置を提供し、 それにより二つのスクリューロータの加工工程を簡素化し、製造コストを減少し 、並びに修理を容易とすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

請求項１の考案は、 内壁で囲まれてなる中空収容室を具えると共に、一つの入口と一つの出口を具 えたケースと、 相互に噛み合い並びに該ケースの中空収容室内に収容され、少なくとも一つの 第１、第２ネジ山がその周囲に設けられ、これらネジ山の歯先が囲んで形成する 外周径が該内壁と接触し、第１、第２ネジ山の二側にそれぞれ二つの側壁が形成 され、その底部の歯底に囲まれて歯底径が形成され、且つ第１、第２ネジ山がそ れぞれそのスクリューピッチの間隔内で該内壁と共に囲んで少なくとも一つの気 室が形成され、これら気室の体積がケースの入口端より出口端に向けて徐々に減 少する、第１、第２スクリューロータとを具え、 第１スクリューロータの外周径及び第２スクリューロータの歯底径が等径不変 化を保持し、第１スクリューロータの歯底径がケースの入口端より出口端に向け て徐々に減少し、第１、第２スクリューロータがそれぞれ加工製造が容易とされ たことを特徴とする、非対称ツインスクリューロータ装置としている。 請求項２の考案は、請求項１に記載の非対称ツインスクリューロータ装置にお いて、第１、第２ネジ山のピッチが固定ピッチとされたことを特徴とする、非対 称ツインスクリューロータ装置としている。 請求項３の考案は、請求項１に記載の非対称ツインスクリューロータ装置にお いて、第１スクリューロータの歯底径がケースの入口端より出口端に向けて増大 し線形変化を呈することを特徴とする、非対称ツインスクリューロータ装置とし ている。

【０００６】

【考案の実施の形態】

本考案は、ケース内に非対称の第１、第２スクリューロータが設けられ並びに 相互に噛み合い回転可能とされ、これらスクリューロータのネジ山が固定ピット を有し、且つ第１スクリューロータの外周径、及び第２スクリューロータの歯底 径がいずれも等径を保持し不変化で、第１スクリューロータの歯底径がケース入 口端より出口端に向けて徐々に増大し、第２スクリューロータの外周径がケース の入口端より出口端に向けて徐々に減少し、これにより第１、第２スクリューロ ータが相互に噛み合い回転し、且つ気室の体積がケースの入口端より出口端へと 徐々に減少するようにした。本考案はこれにより、二つのスクリューロータの加 工工程を簡素化し、製造コストを減少し、かつ修理を容易とした。

【０００７】 上述の第１スクリューロータの歯底径はケースの入口端より出口端へと線形方 式を呈して増大し、それに外周径が線径方式を呈して減少する第１スクリューロ ータが組み合わされるか、或いは両者がいずれも非線形方式で変化、例えば内凹 円弧形、外凸円弧形を呈して変化するものとされる。

【０００８】

【実施例】

図３は本考案を空気真空機に応用した実施例であり、本実施例はケース１、第 １スクリューロータ２、第２スクリューロータ３を具えている。

【０００９】 ケース１は上蓋１１、環状ケース１２及び下蓋１３で組成され、上蓋１１は真 空とする容器に連接される入口１１１を具えている。環状ケース１２の内部に内 壁１２１で囲まれてなる中空収容室１０が設けられている。下蓋１３に開設され た一つの出口１３１が外界の大気圧に連通している。

【００１０】 第１、第２スクリューロータ２、３が相互に噛み合い、並びにケース１の中空 収容室１０内に収容され、本実施例中にあって、第１、第２スクリューロータ２ 、３の周囲にそれぞれ単一条の第１、第２ネジ山２０、３０が設けられるか、或 いはダブルスクリュー、トリプルスクリューが使用される。これらネジ山２０、 ３０の歯先２１、３１が囲むことで外周径Ｄ１、Ｄ２が形成され並びに内壁１２ １と対応し連接し、第１、第２ネジ山２０、３０の二側にそれぞれ二つの側壁２ ２、２３、３２、３３が形成され、その底部の歯底２４、３４が囲んでそれぞれ 歯底径ｄ１、ｄ２が形成されている。各一つのネジ山２０、３０のピッチＰは固 定ピッチとされ、且つ第１、第２ネジ山２０、３０それぞれがそのスクリューピ ッチＰの間隔内で該内壁１２１と共に囲んで、複数の気室２５、３５が形成され ている。

【００１１】 図示されるように、本実施例の第１スクリューロータ２の外周径Ｄ１、及び第 ２スクリューロータ３の歯底径ｄ２は相互に噛み合い、且つそれぞれ円柱形を呈 し並びに等径不変化を呈する。第１スクリューロータ２の歯底径ｄ１及び第２ス クリューロータ３の外周径Ｄ２は相互に噛み合い、且つ第１スクリューロータ２ の歯底径ｄ１はケース１の入口１１１端より出口１３１端に向けて線形変化を呈 して徐々に増大し（図中では正錐形を呈する）、第２スクリューロータ３の外周 径Ｄ２はケース１の入口１１１端より出口１３１端に向けて線形変化を呈して徐 々に減少する（図中では逆錐形を呈する）。第１、第２スクリューロータ２、３ が噛み合い回転する時、気室２５、３５の体積はケース１の入口１１１端より出 口１３１端へと徐々に減少する。

【００１２】 図４は本考案の第１スクリューロータ２の加工製造状況を示し、それは先に一 つの第２スクリューロータ３の形状と完全に同じねじ切りバイト３９（該ねじ切 りバイト３９の歯底径は円柱形を呈し、機械加工に適する）を製造し、さらに該 ねじ切りバイト３９で第１スクリューロータ２に対して切削加工を進行し、これ により第１スクリューロータ２の正錐形内径１は十分に製造が容易である。第２ スクリューロータ３の加工は、その歯底径ｄ２がもともと円柱形を呈し、このた めモールドコアで直接一般機械加工を進行し、十分に加工製造が容易である。こ れにより本考案は二つのスクリューロータの加工製造を簡素化し、製造コストを 下げ、且つ修理を容易とし、確実に、図１、２に示される周知の技術に較べて加 工が容易であり、進歩機能を有している。

【００１３】 図５は本考案のもう一つの実施例を示し、その構造はほぼ前の実施例と同じで あるが、しかし第１スクリューロータ２’の歯底径ｄ１’はケース１の入口１１ １端より出口１３１端に至り増大する方式から内凹円弧形の非線形変化を呈する ように改められ、第２スクリューロータ３’の外周径Ｄ２’もそれに合わせて外 凸円弧形の非線形変化を呈するものとされている。

【００１４】 図６は本考案のさらにもう一つの実施例を示し、その構造は先の二つの実施例 とほぼ同じであるが、ただしその第１スクリューロータ２”の歯底径ｄ”は、ケ ース１の入口１１１端より出口１３１端に向けて増大する方式が、外凸円弧形の 非線形変化に改変され、第２スクリューロータ３”の外周径Ｄ２”もそれに合わ せて内凹円弧形の非線形変化を呈するものとされている。

【００１５】

【考案の効果】

総合すると、本考案は目的、手段、機能のいずれにおいてもそれに関連する周 知の技術の特徴とは異なる非対称ツインスクリューロータ装置とされている。な お上述の実施例は本考案を説明するために提示されたものであり本考案の請求範 囲を限定するものではなく、本考案に基づきなしうる細部の修飾或いは改変はい ずれも本考案の請求範囲に属するものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】周知のツインスクリューロータ装置の断面図で
ある。

【図２】もう一種類の周知のツインスクリューロータ装
置の断面図である。

【図３】本考案の実施例の組合せ断面図である。

【図４】本考案の実施例の第１スクリューロータの加工
状況表示図である。

【図５】本考案のもう一つの実施例の断面図である。

【図６】本考案のさらにもう一つの実施例の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ケース １０ 中空収容室 １
１ 上蓋 １１１ 入口 １２ 環状ケース １
２１ 内壁 １３ 下蓋 １３１ 出口 ２、２’、２” 第１スクリューロータ ２
０ 第１ネジ山 ２１ 歯先 ２２、２３ 側壁 ２
４ 歯底 ３、３’、３” 第２スクリューロータ ３
０ 第２ネジ山 ３１ 歯先 ３２、３３ 側壁 ３
４ 歯底 ２５、３５、８３０、８４０、９１０、９２０ 気室 ３９ ねじ切りバイト ８３、８４、９１、９２ ス
クリューロータ ８０１、９０ 出口端 Ｐ，Ｐ₁ ，Ｐ₂ ピッチ Ｈ，Ｈ” 歯高 ９０１ 入口端 Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ２’，Ｄ２” 外周径 ｄ，ｄ１，ｄ１’，ｄ１”，ｄ２ 歯底径

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内壁で囲まれてなる中空収容室を具える
   と共に、一つの入口と一つの出口を具えたケースと、 相互に噛み合い並びに該ケースの中空収容室内に収容さ
   れ、少なくとも一つの第１、第２ネジ山がその周囲に設
   けられ、これらネジ山の歯先が囲んで形成する外周径が
   該内壁と接触し、第１、第２ネジ山の二側にそれぞれ二
   つの側壁が形成され、その底部の歯底に囲まれて歯底径
   が形成され、且つ第１、第２ネジ山がそれぞれそのスク
   リューピッチの間隔内で該内壁と共に囲んで少なくとも
   一つの気室が形成され、これら気室の体積がケースの入
   口端より出口端に向けて徐々に減少する、第１、第２ス
   クリューロータとを具え、 第１スクリューロータの外周径及び第２スクリューロー
   タの歯底径が等径不変化を保持し、第１スクリューロー
   タの歯底径がケースの入口端より出口端に向けて徐々に
   減少し、第１、第２スクリューロータがそれぞれ加工製
   造が容易とされたことを特徴とする、非対称ツインスク
   リューロータ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の非対称ツインスクリュ
   ーロータ装置において、第１、第２ネジ山のピッチが固
   定ピッチとされたことを特徴とする、非対称ツインスク
   リューロータ装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の非対称ツインスクリュ
   ーロータ装置において、第１スクリューロータの歯底径
   がケースの入口端より出口端に向けて増大し線形変化を
   呈することを特徴とする、非対称ツインスクリューロー
   タ装置。