JP4160161B2 - スクロール型の流体移動機械 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、らせん形動作隔壁を含む固定ディスクと、固定ディスクの動作隔壁と協働する同じくらせん形動作隔壁を含む可動ディスクと、可動ディスクの円形移動運動駆動手段とを備え、可動ディスクの軸方向位置決めが、二つのサイドストッパの間の摩擦シューシステムによって行われ、二つの機構、つまりシューまたはサイドストッパのいずれか一方が、固定フレームに固定され、他方が前記可動ディスクに固定される流体移動機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許５ １６７ ４９４はこのような機械を記載しているが、その機械においては、可動ディスクの軸方向位置決めシステム、及び運動変換用インターフェースやベアリングといった機械的部分がポンピング循環路から遮断されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そのために、このような機械を清浄な真空ポンプとして使用することができない。さらに、軸方向の位置調整が難しい。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、これらの欠点を解消し、上記に規定したような機械であって、固定ディスクが、可動ディスクの反対側で、フレームに連結され吐出管路を備えた固定中央軸に連結され、前記中央軸は、一方の端がフレームに接続され、他方の端は連結側板に接続された耐密蛇腹に取り囲まれ、前記連結側板は、その周辺部によって、固定ディスクの周囲で、らせん形隔壁を越えて可動ディスクに接続され、可動ディスクと側板は固定ディスクを閉じ込めるボックスを形成し、蛇腹と前記中央軸との間のスペースが吸込み管路を構成し、さらに、前記の可動ディスクの軸方向位置決めシステムが、前記ボックスの内部容積の外側に位置し、可動ディスクに固定される前記機構、つまりシューまたはサイドストッパが、前記ボックスに固定され、ボックスの外側に突出していることを特徴とする機械を対象とする。
【０００５】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるスクロール型の流体移動機械を示している。このような機械は、とりわけ真空ポンプとして機能するのに適しているが、コンプレッサまた液体用ポンプとしても機能することができる。
【０００７】
この機械は、本体１Ａとケース１Ｂの二つの部分が組み合わされた固定フレーム１を有する。このフレームは、機械全体、とりわけ、従来通りらせん形動作隔壁３を有する固定ディスク２と、固定ディスクの動作隔壁と協働する同じくらせん形動作隔壁５を有する可動ディスク４を備えた能動ポンピング部分を含んでいる。これらの二つのらせん形隔壁は、各々のディスクとともに、動作容積６を限定する。
【０００８】
固定ディスク２は、可動ディスク４の反対側で、固定中央軸７によってフレーム１に連結される。この中央軸７は中空であり、送出し口９に通じる吐出管路を構成する管路８を有している。
【０００９】
可動ディスク４は、その周辺部によって、らせん形隔壁５を越えて、また固定ディスク２の周囲で、連結側板１０の周辺部に通じる。この連結側板１０は、可動ディスク４とともに、固定ディスク２を閉じ込める耐密ボックスを構成する。側板１０の中央部分は開放され、固定中央軸７が通る。さらに、側板のこの中央部分は、偏心中空軸１１と耐密蛇腹１２の一端とに、耐密を保つように固定される。蛇腹の他端は、固定中央軸７の先端でフレーム１に固定される。この蛇腹１２は固定中央軸７を取り囲む。
【００１０】
耐密蛇腹１２と固定中央軸７との間のスペース１３は、吸気口１４に通じる吸気管路を構成する。
【００１１】
偏心中空軸１１は、軸１７の回転主軸１６中に作成された孔１５の中で回転する。孔１５は、回転主軸１６の回転軸１７に対して偏心した軸１８を有する。したがって、回転主軸１６の回転は、何らかの回転防止手段とあいまって、偏心軸１１及びそこに連結された部品、つまり連結側板１０と可動ディスク４を回転させるのではなく、それらの円形移動運動を引き起こす。
【００１２】
ここに示された実施形態においては、オルダム継手１９が、可動ディスク４の角度のついたあらゆる回転を妨げる。回転主軸１６は中空で、耐密蛇腹１０を取り囲む。主軸はまたフレーム１の軸受２０、２１によって支持される。
【００１３】
回転主軸１６の回転駆動は、電動機によって行われ、その回転子２２は軸１６に連動するように取付けられ、耐密管状ジャケット２４によって固定子２３から隔てられる。可動ディスク４は、二つのサイドストッパ２６、２７の間を摩擦するシューシステム２５によって軸方向に厳密に位置決めされる。この図１の実施形態においては、シュー２５は、構成部分１Ａと１Ｂとの間で、フレーム１に連結された固定環を形成し、サイドストッパ２６と２７は、それぞれ、連結側板１０と可動ディスク４の一部をなす。これらのサイドストッパ２６と２７は、耐密パッキン３０と３１とともに取付けられたスペーサ２９を介在してネジ２８によって連結された可動ディスク４と側板１０で構成された可動ボックスの内部容積の外側に突出した二つの環を形成する。
【００１４】
スペーサ２９の厚さは、シュー２５とサイドストッパ２６及び２７との間の摩擦に必要な遊びを除き、シュー２５の厚さに対応する。
【００１５】
したがって、可動ディスク４と、各ディスク２及び４とらせん形隔壁３及び５との間の遊びの軸方向位置の厳密な調整は、スペーサ２９とシュー２５の選択によって得られる。
【００１６】
以上のことから、吸込み口１４から送出し口９までの流体の循環路全体は、軸受２０、２１や、ボックス４−１０の外側に位置するシュー型軸方向位置決め機械２５、２６、２７や、偏心孔１５の中で回転する偏心軸１１のようなあらゆる機械的部分に対して、完全に遮断され、耐密性を保つことができる。
【００１７】
したがって、このような機械は、完全に、清浄で乾燥した真空ポンプとして適している。
【００１８】
蛇腹１０と耐密ボックス４−１０によって遮断された流体循環路の外側に位置する上述の機械的部分は潤滑される。
【００１９】
図２は変形形態を示しているが、ここでは、二つのサイドストッパの間を摩擦するシューによる可動ディスク４の軸方向位置決めシステムは、ボックス４−１０Ａに連結された可動シュー３２によって行われる。このシューは、オイルを通す穴３３をともなうディスクワッシャの形状を有し、その代わり、フレーム１に連結した二つの固定サイドストッパであるストッパ３４とスペーサ−ストッパ３５の間を摩擦する。可動ディスク４の軸方向位置の厳密な調整は、ここでは、スペーサ−ストッパ３５の選択によって行われる。ストッパ３４とスペーサ−ストッパ３５もまたディスクの形状を有する。
【００２０】
この図においては、オルダム継手１９による可動ディスク４の回転停止装置は、図１のようにディスク４とフレーム１Ｂとの間ではなく、連結側板１０Ａとフレーム１Ａとの間に位置する。こうした新しい配置によって、フレーム１の構成部分１Ｂ以外を分解する必要なく、直接可動ディスク４にアクセスすることが可能になる。この図では、フレームは、１Ａ、１Ｂ、１Ｃの三つの部分で構成されている。
【００２１】
他の改良点は、この図２においては、連結側板１０Ａと偏心軸１１が、唯一つの同一部品で構成されるという点である。
【００２２】
この図にはさらにいくつかの改良点があるが、本発明にとっては重要ではない。
【００２３】
図３、４、５は、軸方向位置決めシステムに関する他の変形形態を示している。この変形形態においては、シューは、図２と同様に可動部分４−１０Ａに連結される。唯一の相違点は、シューの形状と、フレーム１に連結されたサイドストッパの構成である。
【００２４】
図３は、取外されたフレームの構成部分１Ｂと、さらに当然のことながら、新しい変形形態に対応するシューとサイドストッパをともなう図２の左側から見た機械の側面図である。
【００２５】
この変形形態においては、可動シュー３６は、環状の内周３７を有するディスクワッシャの形状を有するが、その外周は、９０°で、各々がサイドストッパ３９とスペーサ−ストッパ４０との間にサンドイッチ状にはさまれた摩擦部品を形成する四つの突起部３８を備える。ここでは、サイドストッパ３９とスペーサ−ストッパ４０は、ステーの形状を有する。二つのストッパ３９と４０は、ネジ４１が貫通し、その厚さが、自由摩擦に必要な遊びを除き、シュー３６の突起部３８の厚さに対応している二つの小管４２によって、二つのスペーサの間を隔てながら、二つのネジ４１によってフレームの構成部分１Ａに固定される。
【００２６】
ここでは、可動ディスク４の軸方向位置の厳密な調整は、スペーサ−ストッパ４０の厚さの選択によって行われる。
【００２７】
図３には、下部において、サイドストッパ３９とスペーサ−ストッパ４０は図示されていないが、シュー３６の二つの突起部３８がわかりやすく図示されている。
【００２８】
図４においては、シュー３６は、可動ディスク４と連結側板１０Ａとは独立の別の部品である。しかしながら、シューを、連結側板１０Ａあるいはまた可動ディスク４に組込むこともまったく問題なく可能である。
【００２９】
本発明による機械においては、シューは、固定ディスク２と可動ディスク４の直径の外側、したがって長い方の直径上に位置する。このことから、上記の従来の技術の場合とは異なり、二つのディスクの平行性を得ることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シューが固定型であり、フレームに連結された本発明によるスクロール型の流体移動機械を示す図である。
【図２】シューが可動型であり、可動ディスクに連結され、シューとサイドストッパがディスクワッシャの形状を有する図１の変形形態を示す図である。
【図３】シューは、同じく可動ディスクに連結され、四つの十字型摩擦部品をともなうディスクワッシャの形状を有し、サイドストッパは、フレームに連結され、ステーの形状を有する図２の変形形態を示す図であり、カバーを外した可動ディスク側から見た機械を示している。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶに沿った部分断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖに沿った部分断面図である。
【符号の説明】
１ 固定フレーム
２ 固定ディスク
４ 可動ディスク
４−１０、１０Ａ ボックス
５ らせん形動作隔壁
７ 中央軸
８ 送出し用管路
１０、１０Ａ 連結側板
１１、１６、２２、２３ 駆動手段
１２ 耐密蛇腹
１３ スペース
２５、３２、３６ シューシステム
２６、２７−３４、３５−３９、４０ サイドストッパ

Claims (1)

1. らせん形動作隔壁（３）を含む固定ディスク（２）と、固定ディスクの動作隔壁と協働する同じくらせん形動作隔壁（５）を含む可動ディスク（４）と、可動ディスクの円形移動運動駆動手段（１１、１６、２２、２３）とを備え、可動ディスクの軸方向位置決めが、二つのサイドストッパ（２６、２７−３４、３５−３９、４０）の間で摩擦するシューシステム（２５、３２、３６）によって行われ、二つの機構、つまりシューまたはサイドストッパのいずれか一方が、固定フレーム（１）に固定され、他方が前記可動ディスク（４）に固定され、スクロール型の流体移動機械であって、
   固定ディスク（２）が、可動ディスク（４）の反対側で、フレーム（１）に連結され吐出管路（８）を備えた固定中央軸（７）に連結され、前記中央軸（７）は、一端がフレームに接続され、もう一端は連結側板（１０、１０Ａ）に接続された耐密蛇腹（１２）に取り囲まれ、前記連結側板は、その周辺部によって、固定ディスク（２）の周囲で、らせん形隔壁（５）を越えて可動ディスク（４）に接続され、可動ディスク（４）と側板（１０、１０Ａ）は固定ディスク（２）を閉じ込めるボックスを形成し、蛇腹（１２）と前記中央軸（７）との間のスペース（１３）が吸込み管路を構成し、さらに、前記の可動ディスクの軸方向位置決めシステムが、前記ボックス（４−１０、１０Ａ）の内部容積の外側に位置し、可動ディスクに固定される前記機構、つまりシューまたはサイドストッパが、前記ボックスに固定され、ボックスの外側に突き出ていることを特徴とする機械。

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