JPH1172093A - スクロール型機械 - Google Patents

スクロール型機械

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JPH1172093A
JPH1172093A JP10157419A JP15741998A JPH1172093A JP H1172093 A JPH1172093 A JP H1172093A JP 10157419 A JP10157419 A JP 10157419A JP 15741998 A JP15741998 A JP 15741998A JP H1172093 A JPH1172093 A JP H1172093A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 機械部分と流体回路との間に絶対的な耐密性
を有する非常に小型な機械を提供する。 【解決手段】 固定ディスク(5)が、可動ディスク
(7)とは反対側で、吐出管路(11)を含む固定中央
軸(10)に結合され、前記中央軸が蛇腹(15)に取
り囲まれ、前記蛇腹と前記固定中央軸との間の空間(1
6)が吸い込み管路を構成すること、および、中空回転
主軸(19)が、前記蛇腹(15)を取り囲み、固定フ
レーム(1)内の少なくとも一つの軸受(23、24−
32)により支承され、前記主軸(19)の一端部が、
可動ディスク(7)に結合された駆動機構(14)と協
働する偏心円形穴(18)を含み、駆動手段が、前記回
転主軸(19)に結合されそれを取り囲むモータのロー
タ(25)を含み、固定ステータ(26)が前記ロータ
を取り囲むことを特徴とする機械。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスクロール型機械に
関する。
【0002】より詳細には、本発明は、真空ポンプとし
て動作するが、液体ポンプとしてまたはコンプレッサと
しても使用することが可能なスクロール型機械に関す
る。
【0003】本発明の目的は、可能な限り小型化され、
機械部分と流体回路との間に絶対的な耐密性を有する小
体積機械を作製することである。
【0004】
【従来の技術】ヨーロッパ出願EP0728947は、
らせんを具備する固定ディスクと、らせんを具備し円形
移動運動する可動ディスクとを含むスクロール型機械で
あって、流体回路と機械的駆動部分との間の耐密性が、
一方の端部において機械の固定部分に結合され、他方の
端部において円形移動運動を受ける可動ディスクに結合
された蛇腹により確保される機械について記述してい
る。この機械では、駆動モータが端部に位置するため、
機械が著しく長大になり、さらに耐密蛇腹はねじれ応力
を受ける。
【0005】米国特許3817664も、同じくねじれ
応力を受ける蛇腹により耐密性を得るこの種の機械につ
いて記述している。この場合も駆動システムのために機
械が非常に長大になる。
【0006】一方、ヨーロッパ出願EP0428729
は、はるかに小型の機械、すなわち、モータにより駆動
される出力軸がなく、モータが機械のケースの内部に位
置する機械について記述している。この機械では、各々
がらせんを具備する二つのディスクが回転駆動される。
一方の駆動ディスクは、ケース内に組み込まれたモータ
により駆動され、他方のディスクは偏心して、二つのデ
ィスクの相対的な角度上の向きを常時保持することがで
きるオルダム継手によるカップリングを介して駆動され
る。しかしながら、ここでは、流体回路と機械的駆動部
分の間に耐密システムがない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、機械
部分と流体回路との間に絶対的な耐密性を有する非常に
小型な機械を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、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
隔壁と協働するらせん形動作隔壁を同じく含む可動ディ
スクと、可動ディスクの円形移動運動駆動手段と、一方
の端部において可動ディスクの円形移動運動に結合され
た機構に結合されるとともに他方の端部において機械の
固定部分に結合され、可動ディスクを駆動する機械部分
から流体回路を分離する耐密蛇腹とを有するスクロール
流体移動型機械であって、固定ディスクが、可動ディス
クとは反対側で、吐出管路を含む固定中央軸に結合さ
れ、前記中央軸が前記蛇腹に取り囲まれ、前記蛇腹と前
記固定中央軸との間の空間が吸い込み管路を構成するこ
と、および、中空回転主軸が前記蛇腹を取り囲み、固定
フレーム内の少なくとも一つの軸受により支承され、前
記主軸の一端部が、可動ディスクに結合された駆動装置
と協働する偏心円形穴を含み、前記駆動手段が、前記回
転主軸に結合されそれを取り囲むモータのロータを含
み、固定ステータが前記ロータを取り囲むことを特徴と
する機械を対象とする。
【0009】次に、添付の図面を参照しながら、本発明
の実施形態について記述する。
【0010】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、本発明による
スクロール型流体移動機械が見える。このような機械は
真空ポンプとして動作するのにきわめて好適であるが、
コンプレッサとして、あるいは流体ポンプとして動作す
ることも可能である。機械は、三つの組み立て部分から
成る固定フレーム1、すなわちボックス1Aと、二つの
部分1Bおよび1Cから成る本体とを備える。このフレ
ームには、吸い込みフランジ3と吐出フランジ4とを具
備するマニホールド2が固定される。
【0011】このフレームは、機械全体、とくにボック
ス1A内に位置し、らせん形隔壁6を備える固定ディス
ク5と、固定ディスクのらせん形隔壁と協働するらせん
形隔壁8を同じく備える可動ディスク7とを備える能動
ポンピング部分を含む。ディスクを有するこれら二つの
らせん形隔壁6および8により動作体積9が画定され
る。
【0012】固定ディスク5は、図示例では、フレーム
1の本体の部分1Cとともに一体の固定中央軸10によ
り、可動ディスク7とは反対側でフレーム1に連結され
る。この固定中央軸10は中空であり、吐出フランジ4
が固定されるマニホールド2の吐出区画12内に到達す
る吐出管11を含む。
【0013】可動ディスク7は、そのらせん形隔壁8を
越えた固定ディスク5の周囲において、周辺部が、結合
側板13の周辺部に接続される。この結合側板13は可
動ディスク7とともに、固定ディスク5を収納する耐密
ボックスを構成する。側板13の中央部分は開いてお
り、固定中央軸10を通す。
【0014】側板13のこの中央部分は、固定中央軸1
0を取り囲み、他方の端部がフレーム1の本体の部分1
Cに固定された耐密蛇腹15の端部に耐密された状態で
それ自体も固定される偏心中空軸14に結合されるか、
図の場合のようにこの軸と一体となっている。
【0015】耐密蛇腹15と固定中央軸10との間の空
間16は、吸い込みフランジ3が固定されるマニホール
ド2の吸い込み区画17に通じる吸い込み管路を構成す
る。
【0016】偏心中空軸14は、軸20の回転主軸19
内に穿口された穴18内を回転する。穴18は、回転主
軸19の回転軸20に対し偏心した軸21を有する。す
ると、回転主軸19の回転により、任意の回転防止手段
に結合されて、偏心軸14、ならびに結合側板13およ
び可動ディスク7を回転させない円形移動運動が生じ
る。
【0017】図示例では、この回転防止は、可動ディス
ク7とその結合側板13の回転を防止するフレーム1の
本体の結合側板13と部分1Bとの間に位置するオルダ
ム継手22により確保される。
【0018】回転主軸19は中空であり耐密蛇腹15を
取り囲む。回転主軸は、フレーム1の本体の部分1Bお
よび部分1C内に各々取り付けられたベアリング23お
よび24に支承される。
【0019】この回転主軸19の回転駆動は、ロータ2
5が軸19に結合され、ステータ26がフレーム1に結
合されるモータにより行われる。管状耐密ジャケット2
7により、全可動部分からステータ26が分離される。
【0020】結合側板13に結合された可動ディスク7
は、二つの側面ストッパ29、30間に摩擦するシュー
システム28により高い精度で軸方向に位置決めされ
る。
【0021】図の例では、シュー28は、ボックス7−
13(可動ディスク7、結合側板13)に結合され、こ
のボックスを外から取り囲む円形リングを形成し、フレ
ーム1に結合された二つの側面ストッパ、すなわち、ス
トッパ29とスペーサストッパ30との間で摩擦する。
可動ディスク7の軸方向位置決めの正確な調節は、スペ
ーサストッパ30の厚さを選択することにより行われ
る。シュー28はオイル通過穴31を含む。
【0022】反対の構造、すなわち、可動ボックス7−
13に結合された二つの側面ストッパの間にサンドイッ
チ状にはさまれたフレーム1に結合された固定シューを
もつことももちろん可能である。
【0023】蛇腹15と、固定ディスク5を収納するボ
ックス7−13とにより、吸い込みフランジ3による吸
い込みから吐出フランジ4による吐出までのポンピング
回路全体が完全に隔離され、ベアリング23、24、
(ボックス7−13の外側に配置される)摩擦シュー式
軸方向位置決め装置、偏心穴18内で回転する偏心軸1
4などの機械部分全てから完全に分離されていることが
わかる。
【0024】従ってこのような機械は清浄で乾燥した真
空ポンプとして完全に適合する。
【0025】流体回路の外側の上記機械部分は潤滑され
る。
【0026】このような機械は、非常に小型で短寸であ
る。さらに、固定ディスクに対し可動ディスクが軸方向
に正確に位置決めされるため、らせん形隔壁と反対側デ
ィスクとの間のポンピングセルの内部の摩擦が発生せ
ず、従って、そのような摩擦による粒子の発生が防がれ
る。
【0027】図2は、図1とは反対に、回転主軸19
が、フレームの本体の部分1B内に取り付けられた二列
のボールの単一の予圧ベアリング32上にオーバーハン
グ状態で取り付けられる変形形態を示す図である。これ
によりポンプは簡略化される。この図では、マニホール
ド2、ならびにケース1A、ディスク5、7、および軸
方向位置決め装置は示さなかった。
【0028】図3は、図2と同様に回転主軸19が単一
のベアリング32上にオーバーハング状態で取り付けら
れるが、さらに、偏心中空軸14が、ニードルベアリン
グ33を介して、回転主軸19の軸21の偏心穴18内
に取り付けられる別の変形形態を示す図である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスクロール型流体移動機械の軸方
向断面図である。
【図2】能動ポンピング部分、すなわち固定および可動
ディスク、ならびにこれらを収納するケースがない本発
明の変形形態の部分図である。
【図3】同じく能動ポンピング部分がない別の変形形態
の図である。
【符号の説明】
1 固定フレーム 1A ケース 1B、1C 部分 2 マニホールド 3 吸い込みフランジ 4 吐出フランジ 5 固定ディスク 6、8 らせん形隔壁 7 可動ディスク 9 動作体積 10 固定中央軸 11 吐出ノズル 13 結合側板 14 偏心中空軸 15 耐密蛇腹 16 空間 17 吸い込み区画 18 穴 19 回転主軸 20 回転軸 21 偏心軸 22 オルダム継手 23、24 ベアリング 25 ロータ 26 ステータ 27 耐密ジャケット 28 シュー 29 ストッパ 30 スペーサストッパ 31 オイル通過穴 32 予圧ベアリング 33 ニードルベアリング
フロントページの続き (72)発明者 ジヤン−ピエール・シシエリ フランス国、74940・アヌシー−ル−ビユ ー、リユ・ドユ・ケシヤ・1 (72)発明者 パトリツク・フイリツプ フランス国、74000・アヌシー、リユ・ デ・ザカシヤ・3

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 らせん形動作隔壁(6)を含む固定ディ
    スク(5)と、固定ディスクの動作隔壁と協働するらせ
    ん形動作隔壁(8)を同じく含む可動ディスク(7)
    と、可動ディスクの円形移動運動駆動手段と、一方の端
    部において可動ディスク(7)の円形移動運動に結合さ
    れた機構(14)に結合されるとともに他方の端部にお
    いて機械の固定部分(1C)に結合され、可動ディスク
    を駆動する機械部分から流体回路を分離する耐密蛇腹
    (15)とを有するスクロール型機械であって、固定デ
    ィスク(5)が、可動ディスク(7)とは反対側で、吐
    出管路(11)を含む固定中央軸(10)に結合され、
    前記中央軸が前記蛇腹(15)に取り囲まれ、前記蛇腹
    と前記固定中央軸との間の空間(16)が吸い込み管路
    を構成すること、および、中空回転主軸(19)が、前
    記蛇腹(15)を取り囲み固定フレーム(1)内の少な
    くとも一つの軸受(23、24−32)により支承さ
    れ、前記主軸(19)の一端部が、可動ディスク(7)
    に結合された駆動装置(14)と協働する偏心円形穴
    (18)を含み、前記駆動手段が、前記回転主軸(1
    9)に結合されそれを取り囲むモータのロータ(25)
    を含み、固定ステータ(26)が前記ロータを取り囲む
    ことを特徴とする機械。
  2. 【請求項2】 耐密ジャケット(27)が駆動モータの
    ロータからステータを分離することを特徴とする請求項
    1に記載の機械。
  3. 【請求項3】 オルダム継手(22)が、機械の固定部
    分(1B)および前記円形移動運動を行う部分(13)
    と協働し、固定ディスク(5)に対する可動ディスク
    (7)の角度上の向きを一定に保つことを特徴とする請
    求項1または2に記載の機械。
  4. 【請求項4】 前記駆動機構(14)が、固定ディスク
    (5)の周囲の周辺部によりらせん形隔壁(8)を越え
    たところにある可動ディスク(7)に接続された結合側
    板(13)に固設され、可動ディスク(7)および結合
    側板(13)が、固定ディスク(5)を収納するボック
    スを形成することを特徴とする請求項1から3のいずれ
    か一項に記載の機械。
  5. 【請求項5】 前記ボックス(7−13)の軸方向位置
    決めが、二つの軸方向ストッパ(29、30)の間の摩
    擦シューシステム(28)により、前記ボックスの内部
    体積の外側で行われ、二つの機構の内の一方、シューま
    たは軸方向ストッパがフレームに固設され、他方が前記
    ボックス(7−13)に固設されることを特徴とする請
    求項4に記載の機械。
  6. 【請求項6】 前記駆動機構(14)および結合側板
    (13)が単一の部品で作製されることを特徴とする請
    求項4に記載の機械。
  7. 【請求項7】 前記回転主軸(19)が単一のベアリン
    グ(32)により前記フレーム(1B)内にオーバハン
    グ状態で支承されることを特徴とする請求項1から6の
    いずれか一項に記載の機械。
  8. 【請求項8】 前記駆動機構(14)がころがり軸受
    (33)を介して前記偏心円形穴(18)と協働するこ
    とを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の
    機械。
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