JPH06249173A - 磁気誘導容積式機械 - Google Patents

磁気誘導容積式機械

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JPH06249173A
JPH06249173A JP6020617A JP2061794A JPH06249173A JP H06249173 A JPH06249173 A JP H06249173A JP 6020617 A JP6020617 A JP 6020617A JP 2061794 A JP2061794 A JP 2061794A JP H06249173 A JPH06249173 A JP H06249173A
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JP
Japan
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casing
axis
piston
shaft
displacement machine
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Application number
JP6020617A
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English (en)
Inventor
Benoit Barthod
ブノア・バルト
Jean-Pierre Chicherie
ジヤン−ピエール・シシエリ
Denis Perrillat-Amede
ドウニ・ペリラ−アメツド
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Alcatel CIT SA
Original Assignee
Alcatel CIT SA
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Filing date
Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00—Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057—Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/008—Prime movers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/22—Rotary-piston machines or pumps of internal-axis type with equidirectional movement of co-operating members at the points of engagement, or with one of the co-operating members being stationary, the inner member having more teeth or tooth-equivalents than the outer member

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
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  • Tires In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 汚染されず、且つ吸い上げたガスを大気圧下
で送り出すことが可能な乾式低排気量真空ポンプに適用
されるような磁気誘導容積式機械を提供する。 【構成】 本発明の容積式機械は、ケーシング内に置か
れたピストン１を含んでいる。ピストン１は、ケーシン
グの内部中空容積３のような超トロコイド状の外形を有
している。ピストンはｎ個の対称軸を有しており、ケー
シングは（ｎ＋１）個の対称軸を有している。ピストン
は、ケーシングの内部でケーシングの軸△cの周りで軌
道運動する。この軌道運動を得るためには、一方ではケ
ーシングの軸△cと同軸回転する支持シャフトに関して
軸がずらされいるクランクピン上にピストンを回転自在
に取付け、他方ではピストン１の表面とケーシングの内
部中空容積３の表面とに磁気斥力を生成させる永久磁石
１２、１３を取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、真空ポンプまたは圧縮
機のような容積式機械に関する。
【０００２】本発明は特に、汚染源とならず且つ吸い上
げたガスを大気圧下で送り出すことが可能な乾式低排気
量真空ポンプに適用される。
【０００３】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ルー
ツポンプ（pompes Roots，Root pumps）、つめ付きポン
プ（pompes griffes，claw pumps）および二重スクリュ
ーポンプ（pompes a double vis，double-screw pump
s）が公知であるが、それらの機械は、注油されてお
り、従って完全には乾燥していないギアによって同期回
転する二つのシャフトを含んでいる。
【０００４】「スクロールポンプ」（pompes scroll，s
croll pumps）と称されている渦巻ポンプもまた公知で
あるが、該ポンプは、渦巻の極めて正確な外形を得るこ
とが必要であり且つそれを得ることが困難であるために
高価なものとなっている。さらに、該ポンプは復水をポ
ンピングし得ない。
【０００５】乾式ベーンポンプもまた公知であるが、ベ
ーンはすぐに摩耗し、性能を著しく低下させると共にポ
ンプの寿命を縮め、真空チャンバは摩耗生成物により汚
染される。ダイアフラムポンプもまた公知であるが、ダ
イアフラムの寿命が短く、ピストンポンプは、性能レベ
ルが低く且つノイズおよび振動レベルが高い。
【０００６】本発明は、公知の乾式一次ポンプの問題お
よび欠陥の殆どを解決することが可能な新規のタイプの
乾式一次ポンプに関する。該ポンプは、軌道運動をする
と共に幾何学的形状が超トロコイド状（hypertrochoida
le）である容積式機械を意味する。
【０００７】この機械は、円筒形ピストンと、該ピスト
ンを取り囲む円筒形ケーシングと、その軸がピストンお
よびケーシングの形状を規定するシリンダの軸に平行な
クランクシャフトとを含んでおり、該クランクシャフト
はピストンおよびケーシングと連動回転する。
【０００８】本願において、「円筒」という用語は、広
い意味で使用される。即ち、ピストンとかケーシングと
かは、正確な円筒形状である必要はない。
【０００９】該機械において、ピストンの形状を規定す
るシリンダは、Ｓpに等しいその軸に関する対称位数（o
rdre de symetrie）を有しており、一方ケーシングのシ
リンダは、Ｓcに等しい対称位数を有している。Ｓpおよ
びＳcはそれらの値が１だけ異なるように選択されてい
る。さらに、ピストンおよびケーシングの幾何学的形状
は、この二つのエレメントが互いに直接対応するように
選択されている。
【００１０】これらのエレメントの中の一方（即ち、ケ
ーシングまたはピストン）は、閉じた超トロコイドから
一様な距離にある曲線に対応すると共に、ハイポトロコ
イド、エピトロコイドまたはペリトロコイドに退化（de
generees，degrade）される超トロコイドを除いては、
結節点（point double，crunode）も尖点（point dereb
roussement，cusp）も無い外形Ｐ1を有している。外形
Ｐ1はまたそのような超トロコイドからの距離がゼロで
あり得、従って超トロコイドと同一であってもよい。超
トロコイドの定義は、仏国特許第２２０３４２１号に明
示されている。他方のエレメントは、それぞれの中心と
半径（０1、Ｒ1）および（０2、Ｒ2）とを有する二つの
円Ｃ1およびＣ2によって規定される相対軌道運動におけ
るＰ1のエンベロープである外形Ｐ2を有している。これ
らの円Ｃ1およびＣ2はそれぞれ外形Ｐ1およびＰ2に固定
されていると共に内部接触によってスリップすることな
く互いに向かって回転する。｜０1０2｜はクランクシャ
フトの軸間距離Ｅを示している。
【００１１】それらの特徴を満たす機械は、その形状が
Ｐ1によって規定されるエレメントの性質と半径Ｒ1およ
びＲ2の比較値とに応じて四つの群にグループ分けされ
ている。下記のように区別する： − Ｐ1がピストンの外形であり、Ｐ2がケーシングの外
形であり、ケーシングの外形がＰ2に対するＰ1の軌道運
動におけるＰ1の外側エンベロープに対応しており、Ｒ1
＝ＳpＥおよびＲ2＝ＳcＥ＝（Ｓp＋１）Ｅである機械
（Ｉ群）； − Ｐ1がピストンの外形であり、Ｐ2がケーシングの外
形であり、ケーシングの外形がＰ2に対するＰ1の軌道運
動におけるＰ1の外側エンベロープに対応しており、Ｒ1
＝ＳpＥおよびＲ2＝ＳcＥ＝（Ｓp−１）Ｅ、但しＳp＞
１である機械（II群）； − Ｐ1がケーシングの外形であり、Ｐ2がピストンの外
形であり、ピストンの外形がＰ2に対するＰ1の軌道運動
におけるＰ1の内側エンベロープに対応しており、Ｒ2＝
ＳpＥおよびＲ1＝ＳcＥ＝（Ｓp−１）Ｅ、但しＳｐ＞１
である機械（III群）；および − Ｐ1がケーシングの外形であり、Ｐ2がピストンの外
形であり、ピストンの外形がＰ2に対するＰ1の軌道運動
におけるＰ1の内側エンベロープに対応しており、Ｒ2＝
ＳpＥおよびＲ1＝ＳcＥ＝（Ｓp＋１）Ｅである機械（IV
群）。
【００１２】他の機械は、上記の四つの群の中のいずれ
か一つに属する機械から導かれ得る。従って、少なくと
も一つの部分がＰ2に対するＰ1の運動におけるＰ1のエ
ンベロープに対応しており、少なくとも一つの部分がＩ
群およびII群の場合には該エンベロープの外側にあり、
またIII群およびIV群の場合にはエンベロープの内側に
あり、異なる部分が互いに接続されて閉じた曲線を規定
する外形Ｐ2を使用することが可能である。
【００１３】これらの機械のピストンおよびケーシング
の外形は、大量生産型の機械（旋削タイプの機械）によ
って生産可能であるという利点を有しており、それによ
ってピストンおよびケーシングの原価が削減される。
【００１４】かかる機械の軌道運動は、平行軸を有し、
歯車がそれぞれピストンとケーシングとに固定されてお
り、且つピッチ半径がそれぞれＲ1およびＲ2に等しい内
部ギヤによって実現されるか、または、互いに接触状態
にあるピストンおよびケーシングの表面の幾何学的形状
が充分な操作を可能にし、且つ機械によって搬送される
流体が充分に潤滑している場合には、ギヤを省くことが
可能であり、クランクシャフトが回転しているときに、
ピストンとケーシングとの接触により相対軌道運動が直
接与えられることによって実現される。
【００１５】しかし、軌道運動を生成させるためのかか
るシステムに関しては、機械が軌道運動のためのギヤを
必要とし、従って該ギヤに注油して耐久操作を可能にし
なければならないとか、またはギヤが省かれ且つ軌道運
動がピストンとケーシングとの間の直接接触によって直
接に得られる場合にはポンピングされる潤滑流体を必要
とするために、機械は、完全には乾燥状態でないとかい
う不利点を有している。極めて正確な真空を必要とする
特定の応用においては、これは致命的な欠陥となる。
【００１６】本発明の目的は上記に述べたような機械を
提供することであるが、該機械はさらに、機械の軌道運
動を生成させるために使用される手段から潤滑剤を省く
ことを可能にする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、軸△c
を有する円筒形ケーシング内に設けられており、軸△p
を有し且つ回転する円筒形ピストンを含む容積式機械を
提供する。該機械において、ピストンはその軸△pに垂
直な平面内において、Ｓp個の対称軸を有し且つ幾何学
的形状が超トロコイド状である断面を有している。ケー
シングは、その軸△cに垂直な平面内において断面がＳc
個の対称軸を有し且つ幾何学的形状が超トロコイド状で
ある中空容積を規定している。ＳpおよびＳcは互いに１
だけ異なっており、軸△pおよび軸△cは平行であると共
に距離Ｅだけ離れている。ピストンは、軸△cを有し且
つケーシングによって支持されているシャフトに固定さ
れている、軸△pを有するクランクピン上で、その軸△p
の周りに回転自在に取り付けられている。シャフトはモ
ータ手段によってその軸△cの周りで回転するように設
計されている。ピストンおよびケーシングは互いの間に
少なくとも三つのチャンバを規定している。ケーシング
は、少なくとも一つの吸い込み口と一つの排出口とを備
えている。ケーシングの軸△cの周りの軌道運動におけ
るピストンの回転は、一方がピストンの表面上または該
表面付近に置かれ、他方がケーシングの内表面上または
該表面付近に置かれている永久磁石による磁気斥力によ
って生成される。
【００１８】本発明はさらに、軸△cを有する円筒形ケ
ーシング内に設けられており、軸△pを有する円筒形ピ
ストンを含む容積式機械を提供する。該機械において、
ピストンは、その軸△pに垂直な平面内において、Ｓp個
の対称軸を有し且つ幾何学的形状が超トロコイド状であ
る断面を有している。ケーシングは、その軸△cに垂直
な平面内においてその断面がＳc個の対称軸を有し且つ
幾何学的形状が超トロコイド状である中空容積を規定し
ている。ＳpおよびＳcは互いに１だけ異なっており、軸
△pおよび軸△cは平行であると共に距離Ｅだけ離れてい
る。ケーシングは、軸△pを有し且つケーシングを取り
囲むボックス内でベアリングによって支持されているシ
ャフトに固定されている、軸△cを有するクランクピン
の上で、その軸△cの周りに回転自在に取り付けられて
いる。ボックスはクランクピンをシャフトの軸△pの周
りで自在に回転させ且つケーシングを軸△pの周りで軌
道運動させるに充分な大きさである、軸△pを有する円
形の円筒形凹みを有している。ケーシングは一つの側面
上で開口しており、ピストンは該側面で移動不能にボッ
クスに結合されている。シャフトは、モータ手段によっ
てその軸△pの周りで回転するように設計されている。
ピストンの軸△pの周りのその軌道運動におけるケーシ
ングの回転は、一方がピストンの表面上または該表面付
近に、他方がケーシングの内表面上または該表面付近に
置かれた永久磁石による磁気斥力によって生成される。
ピストンおよびケーシングは互いの間に少なくとも三つ
のチャンバを規定している。ボックスの一つの側面は、
少なくとも一つのチャンバ内に少なくとも一つの吸い込
み口と一つの排出口とを備えている。
【００１９】
【実施例】本発明を添付図面を参照して説明する。
【００２０】下記にリストされた図面を参照した下記の
説明は、上記に定義されたＩ群に属し且つピストンの外
形Ｐ1が複素数平面において下記の式を満足させる特に
有利な機械の外形グループに関する：
【００２１】
【数１】
【００２２】上記の式において、Ｚ1は外形Ｐ1の母線点
を表す複素数を示しており、各点は、曲線の単一回のパ
スについて０から２Ｓπの範囲で変動する動的パラメー
タｋの特定の値によって示され、Ｓは複素数平面の原点
についてのＰ1の対称位数を示し且つ自由に選択される
整数であり、ＥおよびＲmは、対応する曲線が結節点も
尖点も有さないという条件で自由に選択された二つの長
さであり、これによって比率Ｅ／Ｒmの値を間接的に限
定する。
【００２３】これらの機械の利点の一つは、ピストンの
外形Ｐ1が上記式を満足する際に、相対軌道運動におけ
るＰ1のエンベロープであるケーシングの外形Ｐ2もまた
該式を満足するということである。
【００２４】図１は、ピストン１およびケーシング２の
平行な軸△pおよび軸△cに垂直な平面におけるピストン
およびケーシングの外形の断面図である。
【００２５】ピストン１についてはＰ1であり、ケーシ
ング２についてはＰ2である外形は、ピストン１が対称
位数Ｓp＝２を有し、ケーシングが対称位数Ｓc＝３を有
しており、上記式を満足している。Ｅは軸△pと軸△cと
の間の距離である。
【００２６】図２は、図１と同様な図であるが、ピスト
ンが対称位数Ｓp＝３を有し、ケーシング２が対称位数
Ｓc＝４を有する場合のものである。
【００２７】図３は、ピストン１が対称位数Ｓp＝４を
有し、ケーシング２が対称位数Ｓc＝３を有するもう一
つの例を示している。
【００２８】対称軸の数は対称位数に等しいことに留意
すべきである。
【００２９】これら三つの図面は、上記式を満足するピ
ストンおよびケーシングの外形に対応している。
【００３０】本発明の非限定的例として与えられた下記
の図面の機械においては、二つの対称軸Ｓp＝２を有す
るピストンと、三つの対称軸Ｓc＝３を有するケーシン
グとが選択されている。
【００３１】図４および図５を参照して本発明による機
械を下記に説明する。これらの図面は簡略化されてお
り、特に図１１から図１４のみに示されている吸い込み
口および排出口は含まれていない。図４および図５なら
びにこれも簡略化されている図６から図９によって、本
発明による機械の機能、特に、ピストンの（図４から図
１２）またはケーシングの（図１３および図１４）相対
軌道運動の生成を理解することが可能になる。
【００３２】図４および図５を参照すると、外形Ｐ1が
上記に与えられた式に対応し且つ二つの対称軸、即ちＳ
p＝２を有するピストン１を含む本発明による容積式機
械が示されている。このピストンは、円筒形であり且つ
軸△pを有していると共に、軸△cを有する円筒形ケーシ
ング２内に置かれている。このケーシング２は、断面が
これも上記式に対応する外形Ｐ2を有し且つ三つの対称
軸、即ちＳc＝３を有する円筒形の中空容積３を規定し
ている。これらの外形Ｐ1およびＰ2は超トロコイド状の
外形である。軸△pおよび軸△cは平行であると共に距離
Ｅだけ離れている。
【００３３】ピストン１は、ベアリング５および６を介
してクランクピン４上で、その軸△pの周りに回転自在
に取り付けられている。クランクピン４は、軸△cを有
し且つベアリング８および９を介してケーシング２によ
って支持されているシャフト７に固定接続されている。
【００３４】シャフト７は、モータ（図示せず）によっ
てその軸△cの周りで回転する。この回転の間に、クラ
ンクピン４、即ちピストン１の軸△pは、軸△cの周りで
回転する。ピストン１の軌道運動は、一方がピストン１
の表面上に、他方がケーシング２の内表面上に置かれて
いる永久磁石による磁気斥力によって惹起される。
【００３５】図４および図５においては、ピストン上に
も、ケーシング上にもそれぞれ複数の磁石１０および１
１がある。これら二つの図面４および５の場合には、こ
れらの磁石はほぼ半径方向に極が方向づけられており、
その結果、斥力を生成するようにピストン表面の極がケ
ーシング表面の極と同一になっている。
【００３６】このように、シャフト７がモータ手段によ
ってその軸△cの周りで回転するときにケーシングの軸
△cの周りのピストンの軌道運動を完成させるようにピ
ストンをその軸の周りで追加の回転運動させるのは、磁
石の磁気斥力である。
【００３７】このように、磁気斥力によって、ピストン
はケーシングと接触せずにケーシングに関して位置決め
される。従って潤滑剤は全く必要としない。ピストンが
クランクピンによって回転運動させられているときに、
磁力はピストンを誘導し、磁力はピストンをそれ自身の
上で、即ち、その軸△ｐの周りで回転させる。
【００３８】ピストン１およびケーシング２は三つのチ
ャンバＡ、ＢおよびＣを規定し、該チャンバの各々は、
ピストンの軌道運動の間に交互に増大したり縮小したり
する。各チャンバは、バルブが付いた吸い込み口と排出
口とを備えている。これらの吸い込み口および排出口は
図１１から図１４のみに示されている。
【００３９】図６および図７は、斥力を得るように永久
磁石がピストンおよびケーシングと同一の方向で軸方向
に極が方向づけられている実施例を示している。
【００４０】図８および図９は、磁石１０および１１が
軸方向に磁化されている磁化ストリップ１２および１３
に取り替えられているもう一つの実施例を示している。
これらの磁化ストリップを半径方向に磁化してもよい。
これらの磁化ストリップ１２および１３を、ピストン１
およびケーシング２のそれぞれの表面に糊付けしてもよ
い。
【００４１】変形例を示す部分断面図である図１０に示
されているように、磁化ストリップ１２および１３を直
接ピストンおよびケーシングの表面に固定する代わり
に、プラスチックバインダを含む磁化可能材料を成型処
理することが可能である。その場合、磁化ストリップ１
２および１３は、鋳造の都合上、型枠を形成するために
直接表面上にではなく、該表面のわずか下方にある。従
って、ピストンおよびケーシングにそれぞれの薄い壁１
４および１５が残されて、二つの磁気ストリップ１２お
よび１３を分離する。
【００４２】磁気ストリップを使用すると、図４から図
７に示されているような複数の磁石の使用に比べて、磁
気斥力の配分および均一性が改善される。
【００４３】図１１および図１２は、吸い込み口と排出
口とを備え、図１０に示されているように鋳造された二
つの磁気ストリップ１２および１３によって磁力が生成
される場合における、図１から図１０よりさらに具体的
な機械を示している。
【００４４】図１１および図１２において、ピストン１
は、ベアリング５および６を介してクランクピン４上に
取り付けられており、該クランクピンは、三つの部分２
Ａ、２Ｂおよび２Ｃから構成されているケーシング２の
部分２Ａ内に取り付けられたベアリング８および９を介
してアセンブリを支持すると共に、このアセンブリから
張り出しているシャフト７に固定されたディスク１６に
結合されている。ピストン１は、ねじ１７およびワッシ
ャ１８によって保持されている。
【００４５】機械は、それぞれが心臓のように拍動する
三つの独立したポンプチャンバＡ、Ｂ、Ｃを含んでお
り、各ポンプチャンバは、バルブ２１を備えた吸い込み
口２０とバルブ２３を備えた排出口２２とを含む入口お
よび出口ブロック１９を含んでいる。
【００４６】軸方向に極が方向づけられた二つの磁気ス
トリップが使用されているこの実施例において、ケーシ
ングに関してピストンを角度的に位置決めする磁気斥力
は、軸方向に不安定な平衡点を発生させる。その場合、
ピストンは下記のように軸方向に位置決めされる： 所
定方向に軸力（force axiale、axial force）を得て、
さらに該力をベアリングが受けてベアリングが予め応力
を受けるように、二つの磁気ストリップ１２、１３がそ
れらの不安定な平衡点に関して互いに対して極くわずか
に軸方向にずらされる。
【００４７】対称位数Ｓp＝２を有する外形Ｐ1と、対称
位数Ｓc＝３を有する外形Ｐ2とを有する構成の利点は、
ケーシングの外形Ｐ2が三つの直線セグメントと三つの
閉弧とによって構成されることである。もう一つの利点
は、この機械が理論的にはゼロである死容積を有する三
つの独立した仕事チャンバを有していることである。
【００４８】ピストン１ならびにケーシング２の三つの
部分２Ａ、２Ｂおよび２Ｃは、それぞれの磁気ストリッ
プ１２および１３を除けば、ケーシングに関してピスト
ンを位置決めする磁場を乱さないように、例えばアルミ
ニウムのような非磁気材料から作製される。
【００４９】最後に、図１３および図１４は、ピストン
１が固定されており、ケーシング２が固定ピストン１の
固定軸△pの周りで軌道運動する実施例を示している。
この実施例において、磁気斥力は、図４および図５に示
されているように、半径方向に極が方向づけられた複数
の永久磁石１０および１１によって生成される。軸方向
に極が方向づけられた磁石、または軸方向若しくは半径
方向に極が方向づけられた二つの磁気ストリップを使用
してもよいことは勿論である。
【００５０】この実施例において、ケーシング２は、そ
の軸△cが固定ピストン１の軸△pと同軸であるシャフト
７に結合されているクランクピン４上で、その軸△cの
周りに回転自在に取り付けられている。シャフト７は、
二つの部分２４Ａおよび２４Ｂからなる固定ボックス内
に取り付けられたベアリング８および９によって支持さ
れている。ボックス２４Ａ、２４Ｂは、軸△pを有する
と共に、ケーシング２が接触しないような充分なすきま
をあけてピストンの軸△pの周りで軌道運動することを
可能にするに充分な大きさの円形の円筒形凹み２５内で
ケーシング２を取り囲んでいる。
【００５１】この実施例において、ボックス２４Ａ−２
４Ｂ内に収容されているケーシング２は、一つの側面上
で開口しており、ボックスの部分２４Ｂはケーシング２
を取り囲んでおり、ピストン１は、それぞれ軸２６およ
び２７を有するねじによってこの部分２４Ｂに固定され
ている。
【００５２】上記の実施例におけるように、各々が吸い
込み口と排出口とを有する独立した三つのチャンバＡ、
Ｂ、Ｃがある。上記の図面において、同一の部材には同
一の参照符号が付されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるピストンおよびケーシングの三つ
の可能な外形の中の一つを示す図である。
【図２】本発明によるピストンおよびケーシングの三つ
の可能な外形の中の一つを示す図である。
【図３】本発明によるピストンおよびケーシングの三つ
の可能な外形の中の一つを示す図である。
【図４】図１に示されているようなピストンおよびケー
シングの外形を有する機械のブロック図である。
【図５】図１に示されているようなピストンおよびケー
シングの外形を有する機械のブロック図である。
【図６】変形例を示す図４と同様な図である。
【図７】変形例を示す図５と同様な図である。
【図８】もう一つの変形例を示す図４と同様な図であ
る。
【図９】もう一つの変形例を示す図５と同様な図であ
る。
【図１０】図８および図９の変形例を示す詳細図であ
る。
【図１１】図１に示されているような外形を有し且つ図
１０の変形例に従う本発明による機械の実際の実施例を
さらに詳細に示す図である。
【図１２】図１１の線XII−XIIに沿った断面図である。
【図１３】図１の外形に対応しているが、ピストンが固
定されており、且つケーシングがピストンの軸の周りで
軌道運動する、本発明による機械のもう一つの実施例を
示す図である。
【図１４】図１の外形に対応しているが、ピストンが固
定されており、且つケーシングがピストンの軸の周りで
軌道運動する、本発明による機械のもう一つの実施例を
示す図である。
【符号の説明】
１ ピストン ２ ケーシング ３ 内部中空容積 ４ クランクピン ５、６、８、９ ベアリング ７ シャフト １０、１１ 永久磁石 １２、１３ 磁化ストリップ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸△cを有する円筒形ケーシング（２）
    内に設けられており、軸△pを有し且つ回転する円筒形
    ピストン（１）を含む容積式機械であって、前記ピスト
    ンは、その軸△pに垂直な平面内において、Ｓp個の対称
    軸を有し且つ幾何学的形状が超トロコイド状である断面
    を有しており、前記ケーシングは、その軸△cに垂直な
    平面内においてその断面がＳc個の対称軸を有し且つ幾
    何学的形状が超トロコイド状である中空容積（３）を規
    定しており、ＳpおよびＳcは互いに１だけ異なってお
    り、軸△pおよび軸△cは平行であると共に距離Ｅだけ離
    れており、前記ピストン（１）は、軸△cを有し且つ前
    記ケーシング（２）によって支持されているシャフト
    （７）に固定されている、軸△pを有するクランクピン
    （４）上でその軸△pの周りに回転自在に取り付けられ
    ており、前記シャフト（７）は、モータ手段によってそ
    の軸△cの周りで回転するように設計されており、ピス
    トンおよびケーシングは互いの間に少なくとも三つのチ
    ャンバ（Ａ、Ｂ、Ｃ）を規定しており、ケーシングは、
    少なくとも一つの吸い込み口（２０）と一つの排出口
    （２２）とを備えており、ケーシング（２）の軸△cの
    周りの軌道運動におけるピストン（１）の回転は、一方
    がピストンの表面上または該表面付近に置かれ、他方が
    前記ケーシングの内表面上または該表面付近に置かれた
    永久磁石（１０、１１、１２、１３）による磁気斥力に
    よって生成される容積式機械。
  2. 【請求項２】 軸△cを有する円筒形ケーシング（２）
    内に設けられており、軸△pを有する円筒形ピストン
    （１）を含む容積式機械であって、前記ピストンは、そ
    の軸△pに垂直な平面内において、Ｓp個の対称軸を有し
    且つ幾何学的形状が超トロコイド状である断面を有して
    おり、前記ケーシング（２）は、その軸△cに垂直な平
    面内においてその断面がＳc個の対称軸を有し且つ幾何
    学的形状が超トロコイド状である中空容積（３）を規定
    しており、ＳpおよびＳcは互いに１だけ異なっており、
    軸△pおよび軸△cは平行であると共に距離Ｅだけ離れて
    おり、前記ケーシング（２）は、軸△pを有し且つ前記
    ケーシングを取り囲むボックス（２４Ａ、２４Ｂ）内で
    ベアリング（８、９）によって支持されているシャフト
    （７）に固定されている、軸△cを有するクランクピン
    （４）上で、その軸△cの周りに回転自在に取り付けら
    れており、前記ボックスは、クランクピン（４）を前記
    シャフト（７）の軸△pの周りで自在に回転させ且つ前
    記ケーシング（２）を軸△pの周りで軌道運動させるに
    充分な大きさである、軸△pを有する円形の円筒形凹み
    （２５）を有しており、前記ケーシング（２）は一つの
    側面上で開口しており、前記ピストンは、該側面で移動
    不能に前記ボックスに結合されており、前記シャフト
    （７）はモータ手段によってその軸△pの周りで回転す
    るように設計されており、ピストン（１）の軸△pの周
    りのケーシングの軌道運動における回転は、一方がピス
    トンの表面上または該表面付近に、他方が前記ケーシン
    グの内表面上または該表面付近に置かれた永久磁石（１
    ０、１１）による磁気斥力によって生成され、ピストン
    およびケーシングは互いの間に少なくとも三つのチャン
    バ（Ａ、Ｂ、Ｃ）を規定しており、前記ボックスの一つ
    の側面（２４Ｂ）は前記チャンバの中の少なくとも一つ
    内に、互いに連通する少なくとも一つの吸い込み口（２
    ０）と一つの排出口（２２）とを含む容積式機械。
  3. 【請求項３】 前記永久磁石が軸方向に極が方向づけら
    れていることを特徴とする請求項１に記載の容積式機
    械。
  4. 【請求項４】 前記永久磁石が半径方向に極が方向づけ
    られていることを特徴とする請求項１または２に記載の
    容積式機械。
  5. 【請求項５】 前記永久磁石が、ピストン上の複数の磁
    石（１０）と、ケーシングの内表面上の複数の磁石（１
    １）とを含むことを特徴とする請求項１から４のいずれ
    か一項に記載の容積式機械。
  6. 【請求項６】 前記ピストンが磁気ストリップ（１２）
    を備えており、前記ケーシングが磁気ストリップ（１
    ３）を備えていることを特徴とする請求項１から４のい
    ずれか一項に記載の容積式機械。
JP6020617A 1993-02-19 1994-02-17 磁気誘導容積式機械 Pending JPH06249173A (ja)

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FR9301926A FR2701737B1 (fr) 1993-02-19 1993-02-19 Machine volumétrique à guidage magnétique.
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