JPH05500255A - 伝動装置 - Google Patents

伝動装置

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JPH05500255A
JPH05500255A JP3504720A JP50472091A JPH05500255A JP H05500255 A JPH05500255 A JP H05500255A JP 3504720 A JP3504720 A JP 3504720A JP 50472091 A JP50472091 A JP 50472091A JP H05500255 A JPH05500255 A JP H05500255A
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JP3504720A
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ヤング、ニールズ・オー
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アーサー・デー・リトル・インコーポレイテッド
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/04Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow radial displacement, e.g. Oldham couplings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C17/00Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing
    • F01C17/06Arrangements for drive of co-operating members, e.g. for rotary piston and casing using cranks, universal joints or similar elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/16Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 伝動装置 本発明は、他のギヤ(ドライブギヤ)に関係した軌道内を移動する一方のギヤ( 即ち、ドライブギヤ)を配置したロータリー伝動装置に用いられる伝動装置に関 する。本発明は、例えば、スクロール流体装置における同期装置として適用され ている。
従来、既知の伝動装置は、1つのギヤが他のギヤの回りを軌道回転しつつ、噛み 合って回転する2つのギヤを有している。これら2つのギヤは、一般的に、遊星 歯車装置に対応している。この遊星歯車装置におけるギヤは、夫々、同一平面上 に配置されている。このような装置には、一般的に、平歯車、又は、はすば歯車 が用いられている。このようなギヤの歯は、夫々、インボリュート曲線部分又は サイクロイド曲線部分に相当する噛合面を有している。これら曲線部分は、一般 的に、内側半径及び外側半径によって面取りが成されている。
また、従来からスクロール流体装置が知られている。属名“スクロール流体装置 ”は、噛合された装置に適用されており、螺旋状インボリュートラップが、軌道 形式において、互いに関係した環状移動通路に沿って動作される。このような軌 道動作は、装置の入口周辺と出口周辺との間で放射状に動作する1又はそれ以上 の流体移送又は稼働チャンバを構成する。このようなスクロール装置は、その形 状、用いられた駆動装置及びスクロールラップと装置を通って移動する流体との 間で授受されるエネルギーの種類に対応して、ポンプ、コンプレッサ、モータ又 は拡大機として機能し得る。
一般的に、一対のスクロールラップは、ラップ間の相対的な回転動作を除去する ために、オルダム継手によって連結されている。従来からこのようなオルダム継 手は、一対の渦巻軸の間に、一方の渦巻軸が他方の渦巻軸に対して環状通路内を 旋回できるように、用いられている。オルダム継手を用いているスクロール流体 装置の典型例は、米国特許第4.178.143号にセレン(Thelen)そ の他によって開示されている。この例におて、一般的なオルダム継手は、相対的 に軌道動作が許容されている間、規定された回転関係で、一対の共回転渦巻軸を 支持している。この意味で、オルダム継手は、スクロールラップの相互間の関係 軌道動作を調節する1対1ギヤ装置としてみなされ得る。
他方の渦巻軸に対する一方の渦巻軸の同調は、種々の渦巻装置において維持され るべきことである。もし同調性を失った場合には、気密性が失われると共に、装 置が機械的に動かなくなってしまう。多くのスクロール装置において、一定した トルク負荷が、一方の渦巻軸と他方の渦巻軸との間に働いている。オルダム継手 は、他方の渦巻軸に対する一方の渦巻軸の同調が保持されている間、一定したト ルク負荷を伝達可能である。それらの構成によっては一定のトルク負荷を有しな いスクロール装置において、他の渦巻軸に対する一方の渦巻軸の同調を壊すよう な、変動摩擦又は気体負荷からの余剰の漂遊トルクがある。オルダム継手は、こ のような漂遊トルク負荷を伝達するために用いられ得る。
従来の軌道スクロール流体装置にも、共回転において、オルダム継手を用いるこ とで問題が発生する。オルダム継手は、3つの部分:即ち、渦巻軸上の一部と、 各渦巻軸に対して直線状に摺動する可動中間部と、から構成されている。この中 間又は解放部の必須動作は、軌道スクロール装置又は軌道スピニング装置のいず れかを釣合わせることの困難性である慣性力で引き起こされる。釣合状態の場合 、慣性力は、摺動ベアリング面を通って伝達される。不釣合状態の場合、慣性力 によって生じる振動は、その量を最小にすることによって減じられ得る。しかし 、解放部の量を減少することは、機械的な強度が損失され、摺動ベアリング面の 耐用期間が減じられる。スクロール装置の全動作は、回転速度を増加するに従っ て増加する。高回転速度では、適用する振動モード数を最小にするために、出切 るだけ簡単なシンクロ装置に維持することは、必須のことである。しかし、オル ダム継手は、常時、スクロール装置の回転速度を制限している。なぜなら、解放 部の量は、その強度及び耐用期間が許容している以上に減することができないた めである。
また、従来から既知の他のシンクロ装置では、速度制限がなされている。この他 のシンクロ装置は、複数のボールのネックレス、タイミングベルト及び可撓ギヤ シンクロ装置が使用されている。また、このような既知のシンクロ装置は全て、 2つの渦巻軸に加えて解放部を備えている。これら従来のシンクロ装置の解放部 は、側渦巻軸から異なる軌道内で動作する。
高回転速度での、これら解放部の機能的な動きは、総括振動及びノイズの原因と なる不安定な慣性力の増大という結果をもたらす。また、解放部は、破壊的程度 まで慣性力を増大させる望ましくない共振をもたらす。適用される振動モード数 は、大きい。これらシンクロ装置の特別な及び予期せぬ不安定性及び不調運転は 、耐用期間の短縮及び騒音の発生という結果を引き起こす。
また、これら渦巻軸は、一方のスクロール板上の各ピンの働きによって同調させ ることができる。これらビンは、他のスクロール板の対応する孔内で軌道回転す る。この種のシンクロ装置において、第3の部分又は解放部は必要としない。
しかし、このようなシンクロ装置において、接触領域での圧力は、各渦巻軸の間 のトルク負荷によって、一般的に高くなっているので、耐用期間も短くなる。
発明の概要 本発明は、特殊な伝動装置を備えている。この伝動装置は、2つのギヤユニット (駆動及び波動)を、直接、相互係合させ、また、これらギヤの間で、相対的に 軌道運動させる。更に、本発明は、特殊な相互係合ギヤ歯配列を成している。即 ち、駆動ギヤから被動ギヤへのトルク負荷は、隣設する歯に順に円滑に伝えられ る。この目的を達成するために、相互噛合歯は、凹面と凸面とを備えている。相 対軌道運動の間、ギヤユニット間の種々の歯は、一方のギヤ上の歯の凹面が、他 方のギヤ上の歯の凸面に接触するように、相互に係合する。
ギヤの歯相互間の協働面のため、歯相互の間には大きな接触領域が形成される。
また、歯相互の係合が、円滑に移行される。
スクロール流体装置を利用した場合、本発明は、一般的なオルダム継手が、スク ロールラップの夫々の保持板端部に取付けられ且つ軸上に相互に噛合したギヤ歯 に、取って代わる特殊なシンクロ装置を提供する。このため、本発明の伝動装置 は、解放部なしに同調させることができると共に、他のシンクロ装置よりも高回 転速度でスクロール装置の運転を行うことができる。
本発明に関係しているシンクロ装置の継手は、従来では一般的に用いられいたよ うな一般的な摺動リング形式のシンクロ装置を必要とすることなく、他のスクロ ールラップに対応してスクロールラップの軌道運動を調節する。相互噛合歯の数 は、スクロール板の直径及び各歯の所望の厚さに対応して変化させ得る。更に、 各スクロール間のトルク負荷による接触圧力は、接触しているギヤ歯相互間の接 触範囲を増加させることによって、最小にすることができる。
図面の簡単な説明 第1図は、本発明を具体化した主要な共回転スクロール流体装置の長手方向に沿 う部分断面図である。
第2図は、本発明のギヤ歯の第1の実施例を示す第1図の2−2線に沿う断面図 である。
第3図は、第2図に示されたギヤユニットのうちの1つを概略的に示す上面図で ある。
第4図は、本発明の第2の実施例に係り、第3図と同様の上面図である。
第5図は、本発明の第2の実施例に係るギヤ歯形状が規定される方法をグラフ化 して示す図である。
第6図は、本発明の第2の実施例に関係した複数の接触部分を示す図である。
第7図は、本発明の第3の実施例に関係する一対の噛合ギヤ歯の部分透視図であ る。
発明の実施例 以下、添付図面を参照しつつ本発明の好良な実施例に係る伝動装置について説明 する。この実施例において、伝動装置には、スクロール流体装置1が用いられて いる。このスクロール流体装置1は、インボリュート状の一対の噛合スパイラル ラップ7.12を備えている。特に、スパイラルラップ7は、第1のラップ支持 板5、即ち、第1のギヤ支持板5の内面部6に堅牢に一体的に取付けられている 。一方、スパイラルラップ12は、第2のラップ支持板10、即ち、第2のギヤ 支持板10の内面部11に堅牢に一体的に取付けられている。
第1のギヤ支持板5は、この第1のギヤ支持板5を回転するために、モータ18 によって駆動可能に構成された第1のシャフト16を備えている。この第1のシ ャフト16及び第1のギヤ支持板5は、軸線9の回りに回転する。第1のギヤ支 持板5は、ベアリング支持部17によって支持されたベアリング17aによって 、軸線9の回りに回転可能に支持されている。同様に、第2のシャフト21は、 ベアリング支持部22に支持されたベアリング22aによって回転可能に支持さ れており、第2のギヤ支持板10に堅牢に取付けられている。これらベアリング 17a、22aは、配置された部分で放射状の負荷が加えられているため、対応 する第1及び第2のギヤ支持板5.10に摺接されている。これら両ギヤ支持板 は共回転可能に設けられている。より具体的には、本発明に関係するシンクロ装 置では、トルクは、一方のギヤ支持板からもう一方のギヤ支持板へ、正確に1対 1の速度で、伝達される。
このようなシンクロ装置は、ギヤ支持板相互に効率よくトルクを伝達して共回転 されるため、第2のシャフト21は、独立モータによって駆動され又は停止され 得る。第1図に示すように、第2のシャフト21は、モータ23によって駆動可 能に取付けられている。この第2のシャフト21及び第2のギヤ支持板10は、 軸線14の回りに回転される。軸線14は、第2及び第3図に示すように、スク ロール装置の軌道円の半径ROrに対応する距離によって軸線9に対して偏心さ れている。ベアリング支持部17.22は、スクロール流体装置の操作状態を最 適な状態になるように機能する。例えば、ベアリング支持部22は、軸線9と軸 線14とを接続する線持板10が第1のギヤ支持板5に関係して駆動されるよう に構成され得る。この結果、従来から知られるように、スクロールラップ相互間 の稼働チャンバを開口してラップに負荷を与えるように、一方のギヤ支持板は、 他方のギヤ支持板に接近することができる。
第1のスクロールラップ7と第2のスクロールラップ12との間には、流体チャ ンバ15が規定されている。特に、スクロール流体装置は、回転式スクロールラ ップの周りのガス状の流体物内で高速度で駆動されるため、この装置が圧縮機と して駆動された場合、流体取入口は、各スクロールラップの外側端部に発生する 。このような流体は、シンクロ装置ギヤ歯(図示しない)相互間の開口を通って 流動されることによって、スクロールラップの外側端部に移送される。圧縮機と して機能しているとき、この装置を通って流出部34から流出される。もちろん 、スクロール流体装置1は、流出部34で圧縮された流体を許容することによっ て拡大機として機能し得る。そして、流体は、放射方向外側に移動する流体チャ ンバ15内で拡大され、スクロールラップの外側端部テ流出されて、シンクロ装 置の歯相互間の開口部を通ってから流出される。
しかしながら、他の目的のため、上述したスクロール流体装置1は、圧縮機とし て機能するように構成されている。
本発明に関係するシンクロ装置は、軸方向に延出した環状のアレイ、即ち、第1 及び第2のギヤ支持板5.10の内面部6.11の外周部に取付けられ且つ垂直 方向に延出して所定の間隔で配置された歯40.45を備えている。これらギヤ 歯40.45は、夫々、第2図ないし第6図に示すように、同一形状を成してい る。
本発明の伝動装置は、正確に1対1の速度でトルクが伝達されるように形成され ている。軌道運動を調節するため、第2のギヤ支持板10の回転軸14は、スク ロール装置の軌道半径に対応した距離によって、第1のギヤ支持板5の回転軸9 に対して偏心した状態で並列されている。このような伝動装置では、円内で移動 する点は、互いに並列して偏心している軸線の周りを同一速度で回転するディス ク上の円を追跡するという原理を用いている。このような方法において、追跡さ れた軌道円は、軌道円又は並列した回転軸9.14相互間の偏心距離R0Rと同 一の半径を有する。
第2図及び第3図に示された実施例に関して、第1及び第2のギヤ支持板5.1 0は、夫々、ピッチ円Rpを規定しており、このピッチ円Rp上に夫々m40. 45が設けられている。設けられたギヤ支持板上の歯の数をNとすると、第3図 に示された角度αは、180/Nと同一になる。各歯は、夫々、はぼ他の歯と同 一であり、ピッチ円の回りに連続した歯上の点相互の間隔は、2αに一致した円 弧長と同一である。
歯40.45は、夫々、大半径RLの凹面43と小半径R3の凸面42とを備え ている。このため、歯40.45の形状は、夫々、大半径RLと小半径R8と歯 の最大厚み(1)によって規定され得る。小半径Rsは、大半径R0が測定され る点から角度αに対応した距離のピッチ円に沿う点から測定される。これら半径 R8、RLは、共に、半径R,のピッチ円上に集中されている。第1のギヤ支持 板5及び第2のギヤ支持板10上の隣設した2つの歯の凸面及び凹面は、凹面4 3の半径が軌道円の半径を加えた凸面42の半径に一致したとき噛合する。この ため、所定のギヤ支持板上の所望の数の歯に基づいた角度αを規定した後、所望 のピッチ円半径RP及び所望の軌道円半径Rot、各歯40.45の大半径R4 及び小半径R5は、互いに関係して算出され得る。即ち、RL −R3xRor 。更に、幾何学的に、各歯40.45の最大厚さく1)は、 t = 2Rp S in (α/ 2) RorRP電ピッチ半ピ ツチ半径軌道円半径 α−180/N N=歯の数 に等しい。
等しいピッチ半径及び歯相互の間隔を有する2つのギヤ支持板5.10が、上述 したように形成され、また、略並列し且つ互いに回転軸を偏心させて設けられて いる場合、第1のギヤ支持板5と第2のギヤ支持板10との間で相互に噛合され た歯40.45は、円滑に、噛み合い、これらの間に効率よくトルクを伝達する 。各は40.45の凹面半径及び凸面半径は、摩擦圧力及び所定の一対の係合歯 相互間のヘルツ接触力を最小にできるような大きさで形成されている。
第2図及び第3図に示すように、各歯40.45は、先端を切ったような形の線 49となって示される。このような歯は、ある一定の場合に効率よ(トルク負荷 が伝達されない尖鋭部分を取り除(ために、切断されている。しかし、先端の切 断を増加すると、歯の放射状の長さが減少し、所定の歯が接触し得る以上の角度 になる。このため、先端の切断は、一つの歯から次の歯に円滑に接触力が伝達さ れるように、調節されている。しかしながら、本発明の目的において、歯は、夫 々、その先端を切断する必要はなく、第3図の符号49に示すような弓形形状に なされ得る。ギヤの外側半径ROは、夫々、内側半径R1よりも十分に大きく形 成されている。即ち、第1図及び第2図に示すように、R0/R1の割合は、は ぼ1.1から1.5の範囲内であるが、略1.3が好ましい。この割合(R,/ R,)は、噛み合っている歯の数、接触圧力、磨耗率及びギヤ性能の他の基準に 影響を与える。
第1図及び第2図に示すように、モータ18.23によってスクロールラップ7 .12を共回転すると、ラップの周囲領域相互間のチャンバ15内に収容された 流体は、流出部34方向に圧送される。回転している間、相互に噛合された一対 の歯40.45は、夫々、引き続き係合され、ラップを所望の回転関係に維持す る。操作中、少なくとも一対の歯の接触で、常時、トルク負荷が伝達され得る。
渦巻軸相互間のトルク負荷は、夫々の歯の接触部分で、種々の接触圧力を引き起 こす。回転中、1つの歯の表面における接触圧力は、1回回転する毎に1回、周 期的に繰り返される。隣設した歯の対応する面は、同一周期で接触圧力が行われ るが、各歯相互間の角度2αに等しい位相角によって変化される。回転中、歯の 接触圧力は、噛み合わされた歯から噛み合される歯に円滑に伝達される。
第2図及び第3図に示された実施例の変形として、第4図及び第5図に示された 実施例における歯は、夫々、インボリュート50の形状に成し得る。これらイン ボリュート50は、夫々、凸面52と凹面54とを備えている。特に図示しない か、第4図及び第5図に示された実施例におけるシンクロ装置も、また、2つの ギヤを備えている。これらギヤは、夫々、上述した実施例に近似した方法で、1 つのディスク上の歯の凹面部が、他のディスク上の歯の凸面部に接触できるよう に、環状ディスクから立ち上げられた歯を搬送すると共に、互いに噛合する歯を 備えている。第5図に示すように、歯40のインボリュート50は、環状ディス クの中央から測定された内側半径R1と、外側半径R0で先端が切断されている 。第4図に示すように、インボリユート50相互間の距離は、Sで示されている 。更に、インボリュート50の夫々の厚みは、Tで示されている。ギヤの中央か ら測定されたように、距離S及びTは、対応する角度θ、及びθアによって規定 されている。幾何学的に、歯部の数に対応してNを、歯部の数に関係した角度θ 、をもちいると、 θN”θ、十〇、=2π/N Raを有する基部ディスクに関係して規定され得る。角度θの直角三角形の斜辺 と仮定すると、インボリュートの外側半径R8、及び、内側半径R,は、角度条 件及び環状ディスクの半径で規定される。そして、インボリュートは、以下の式 に対応した座標軸X−Yに沿って配置され得る。
R+ −RG (θ+2+1) Ro”Rc(θ02+1)”’ X=−Rc(Sinθ−Cosθ) Y=RG (Cos θ+θSinθ)第6図には、インボリュート歯列を各ギ ヤのインボリュート円に接する直線として用いて、ギヤ歯の軌跡が接触している 状態が示されている。インボリュートの円弧計測するために参照された第5図に は、第6図で接触しているギヤ歯の軌跡の小部分が示されている。第6図は、特 に、第2図及び第3図の実施例に関係して示されたように、並列しているが偏心 された2つのギヤの回転軸相互間の中央から中央までの中心間距離が、変化して いる場合を示している。このため、ギヤ比は、O−(S−T)/2の範囲の種々 の中心間距離に対応して、正確に1対1である。ここで、S=ギヤ間隔、T=特 に第4図に関係して示されたようにインボリュート歯の厚さである。規定された 範囲内で種々の中心間距離に対応した正確な1対1のギヤ比の存在は、係合され た歯相互間の接触圧力の増加のために、操作中にギヤ上に生じた種々の“リップ ル”効果をかなり減少させる。
リップルは、1対1の比率を有する一定の伝動装置に生じ得る。リップルは、平 均して1対1であるが、各ギヤ歯の移動−と共に変化する比率を示す語である。
例えば、比率は、0゜98対1.00の範囲と1.02対1.00の範囲との間 で変化し得る。この例において、リップル範囲は、0.02である。仮に、イン プットギヤが、等速度で駆動されたとき、リップル効果は、出通路で頻繁に被動 ギヤを加速及び減速させる。仮に、1対1のギヤで16の歯があるとき、波動ギ ヤには、16振動が生じ、各振動は、回転毎に、わずかな角度内で波動ギヤを前 後に振動させる。即ち、たとえ上記ギヤが1対1の標準比率から外れないものと 仮定しても、波動ギヤは、わずかな角度で、駆動ギヤを前後に駆動させる。ギヤ 歯に不必要な負荷を与え、また、騒音を引き起こすため、リップルは、望ましい ものではない。リップルは角速度と共に急速に増加するため、騒音と歯の負荷と は共に、伝動装置が操作可能な実用的な速度を制限する。
本発明は、第1のギヤ支持板と第2のギヤ支持板との間に、夫々、立ち上げられ た歯と凸面部及び凹面部とを備えた伝動装置を提供する。第7図には、本発明の 範囲内で使用され得る歯相互の接触状態が拡大して示されている。第7図の実施 例は、多角形状歯のシンクロ装置に関し、この装置において、ギヤ歯は、円又は インボリュート円に接するように設定された小面を有し、また、対応する凹面及 び凸面を備えている。
このような多角形状歯装置の平均ギヤ比率は、1対1である。
上述したリップル効果は、上記小面相互間の角度が減少するにつれて減少する。
このため、多角形状歯のシンクロ装置は、多角形の面の数に対応した小面相互間 の角度に関係した月形又はインボリュート歯配列に接近させることができる。
上述した実施例におけるギヤ配列がスクロール流体装置に用いられた場合、全ハ ウジングの大きさ、冷却効率、他の従属的特徴は、各ギヤの最大直径を制限する 傾向にある。ギヤ歯の数は、適当な制限内で任意に変化され得る。装置の性能を 向上するためにギヤ歯の数を増加することは、歯の厚さを減少させる結果となる 。このため、歯の数は、トルクに対する歯の反応、及び、曲げや捩じりにおける 歯の共振に加えて遠心荷重等の従属的効果によって、その上限が与えられている 。
本発明は、スクロールポンプ装置に用いられるように説明したが、このような説 明は、実例としてのみを目的とするものであり、本発明は、上述した実施例の形 状に限定されるものでない。この伝動装置は、2つのギヤ支持板がそれらの間で 相対的な軌道運動を必要とする種々の環境下で使用可能である。また、説明及び 要求した例と全く同一の他の実施例は、技術専門家によって構成することができ る。このため、本発明は、上述の例ではなく請求の範囲によってのみ限定される 。
FIG、1 要約 伝動装置は、並列しているが偏心した軸線(9,14)の回りに回転可能に配置 された一対のギヤ支持板(5,10)を備えている。これら支持版は、並列して 放射方向に延出する平面内において、互いに並列して延出した板を備えている。
各板は、軸方向に延出した歯(40,45)を備えている。
これら歯は、凹面(43)と対向した凸面(42)とを備えている。このような 歯は、種々の相互噛合され対になった歯が、協働面内に存するように、軸方向に 相互噛合される。各支持版の軸の回での回転は、歯を相対的に軌道運動させ、円 滑な駆動関係で係合させる。この結果、所定の歯の凸面部が円滑に隣設する歯の 凹面部に係合される。一実施例において、ギヤ歯は、弓形状に形成されている。
他の実施例において、ギヤ歯は、先端が切断されたインボリュート形状に形成さ れている。また、他の実施例において、ギヤ歯は、多面体形状に形成されている 。この伝動装置は、1対1の速度比率を有し、且つ、スクロール流体装置用のオ ルダム継手又はシンク国際調査報告 IpHl+1lal噂11alAle&+I+・・内”’r/11!;Ql/l ’lQQt1

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.軸方向に延出して第1のピッチ円の周縁部に同一間隔で設けられた複数の歯 を備え、第1の軸線の回りを回転可能な第1のギヤ板と、 軸方向に延出して第2のピッチ円の周縁部に同一間隔で設けられた複数の歯を備 え、前記第1の軸線から略軌道半径Rorに等しい距離だけ離間して並列した第 2の軸線の回りを回転可能な第2のギヤ板と、を具備しており、他のギヤ板に比 例して一のギヤ板の軌道運動が適応されている間、他のギヤ板に比例して一のギ ヤ板の相対的な角変位が防止されるように、前記第1のギヤ板上の複数の歯は、 前記第2のギヤ板上の複数の歯に相互噛合可能に配置されており、 また、相互噛合され対になった歯が、いずれも、他方の歯の凹面部に一致して係 合する一の歯の凸面部に噛合する面を有するように、前記第1及び第2のギヤ板 上の複数の歯は、軸方向に延出した凸面部と、対向した軸方向に延出した凹面部 とを備える相対的な軌道ギヤ駆動装置に用いられる伝動装置。
  2. 2.前記歯は、全て略同一で且つ少なくとも弓形を成し、且つ、夫々のピッチ円 上の夫々の第1点から計測された凹面半径RLと、前記第1点からピッチ円上に 所定間隔で配置された第2点から計測された凸面半径Rsと、を有し、前記所定 間隔は、各ギヤ板上に選択された歯の数及びピッチ円の半径に基づいて算出され る請求の範囲第1項に記載の伝動装置。
  3. 3.前記歯の最大厚さは、夫々、 t=2RpSin(α/2)−Ror t=歯の最大厚さ Rp=ピッチ円の半径 α=180/N N=歯の数 Ror=軌道内の半径 に等しい請求の範囲第2項に記載の伝動装置。
  4. 4.前記歯は、全て、先端が切断された弓形状を有している請求の範囲第3項に 記載の伝動装置。
  5. 5.前記歯は、全て、先端が切断されたインポリュート形状を有している請求の 範囲第1項に記載の伝動装置。
  6. 6.前記歯は、全て、多面体形状を有している請求の範囲第1項に記載の伝動装 置。
  7. 7.インポリュート中心を有し、且つ、一のラップが、他のラップに関与した軌 道中心の回りの環状通路に沿って軌道移動するとき、これらラップの間に、入口 帯と出口帯との間を放射状に移動する少なくとも1つのチャンバを規定する噛合 されて軸方向に延出したインポリュート状の少なくとも一対のスパイラルラップ と、 前記ラップを夫々確保して支持するラップ支持手段と、軌道半径の回りで互いに 関係して前記ラップを相対的に軌道運動させるように、前記ラップ支持手段を取 り付ける手段と、 一のラップの軌道運動を他のラップに関与させつつ、他のラップに関係する一の ラップの相対的な回転を防止するように構成されたシンクロ手段と、を備えてお り、前記シンクロ手段は、前記他のラップ上の歯に相互噛合された前記一のラッ プ上の歯を有する夫々のピッチ円に沿って前記ラップ支持手段の夫々の周縁部に 同一間隔で軸方向に延出して取り付けられた歯を備えており、 また、相互噛合された一対の歯の夫々に、対状態の他の歯の凹面部に一致して係 合する対状態の一の歯の凸面部に噛合する面を有するように、前記歯は、夫々、 軸方向に延出した凸面部と対向して軸方向に延出した凹面部とを備えているスク ロール流体装置。
  8. 8.前記歯は、全て略同一で且つ凹面半径RL及び凸面半径Rsを有する少なく とも弓形を成している請求の範囲第7項に記載のスクロール流体装置。
  9. 9.前記歯の夫々の凹面半径RLは、夫々のピッチ円上の夫々の第1点から計測 され、また、凸面半径Rsは、前記第1点からピッチ円上に所定間隔で配置され た第2点から計測され、また、前記所定間隔は、各ギヤ板上に選択された歯の数 及びピッチ円の半径に基づいて算出される請求の範囲第8項に記載のスクロール 流体装置。
  10. 10.前記歯の最大厚さは、夫々、 t=2RpSin(α/2)−Ror t=歯の最大厚さ Rp=ピッチ円の半径 α=180/N N=同一間隔に配置された歯の数 Ror=軌道内の半径 に等しい請求の範囲第9項に記載のスクロール流体装置。
  11. 11.前記歯は、全て、先端が切断された弓形状を有している請求の範囲第10 項に記載のスクロール流体装置。
  12. 12.前記歯は、全て、先端が切断されたインポリュート形状を有している請求 の範囲第7項に記載のスクロール流体装置。
  13. 13.前記歯は、全て、多面体形状を有している請求の範囲第7項に記載のスク ロール流体装置。
  14. 14.前記ギヤ板には、これらギヤ板を回転可能に、独立駆動手段が接続されて いる請求の範囲第1項ないし第13項のいずれか1に記載のスクロール流体装置 。
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