TWI221502B - Scroll type fluid displacement apparatus with fully compliant floating scrolls - Google Patents

Description

ΜΆ 92106822 五、發明說明（1) 【發二所屬之技術領域】 體裝ϋ積式流體位移裝置，其 ，即c，更具體地說，本發明 向和徑向依從結構的懸浮式 【先前技術】 種機：j式的泵、壓縮機和膨脹機 相互共：’兩個互相唾合的螺旋型 動渦卷和&锤並分別固定在各自的端 元件之門渦4。這二個渦卷元件 曰’形成線接觸。 氣室由：ί接觸線和二個端板的表 作相田，、中一個渦卷，即動渦卷 的軌道運動，即圓形的平動 、，觸線就會沿著該側壁移動從 、λ诒封氣室的容積改變將膨脹 取決於軌道運動的方向。 士早期授予〇61^的美國專利8〇2 種裝置的基本模式。其後一系列美 6 ’ 123 ， 529 係與渦卷型的容積式流 是一種具有全方位依從 渦卷型流體裝置。 5 855 755 624 322 473 564 247 426 5 5 068 788 690 616 304 459 470 480 015 047 是眾所周知的機械。這 或漸開線型的渦卷元件 板上，分別形成被稱為 互相嚙合在螺旋式渦卷 面形成了至少一個密封 ’作相對於另一個渦卷 時，在螺旋元件的侧壁 而改變該密封氣室的容 或是壓縮流體，這完全 ’ 1 8 2就揭示了這樣一 國專利如：美國專利 5 ， 961 ， 297 ， 5 ， 775 ， 893 ， 5 ， 632 ， 611 ， 5 ， 556 ， 269 ， 5 ， 247 ， 795 ，

第5頁 國 1221502

731 ， 000 ， 989 ， 422 ， 56 0，1 19 ， 475 ， 247 ， 、膨脹機和真空泵。 也就是二個渦卷元 ，677， ，802， ，011， 1 ’ 0 41 ’ 7 21揭示了渦卷式的壓縮機 =士利提供了所謂的"雙渦卷”結構……個… 1 =月地延伸自端板的二個端面。雙渦卷結構使得被壓 、目流體作^端板上的軸向力在报大程度上得以抵消或互 目：：。*此’就不需要有承受動渦卷所受的軸向力的推 力軸承，也減去了相應的磨損和功率消耗。 然而’在以前的技術中’無論是中心驅動，還是周邊 驅動，動渦卷的軌道運動半徑是固定的。授予““η E Armstrong等人的美國專利4，192，152披露了一個徑向依 ί的在渦卷和機座的框架之間不同的熱膨 募’它能提供動渦卷在徑向自由移動直 渦 被封閉在氣腔内或是碎片被；=二當不可壓縮流體 靜過卷向後的徑向的退讓，卩適應上述的情況。在 4 ’ 1 9 2 ’ 1 5 2中所披露的這個所神 ，不能提供動渦卷徑向運動的所自5?产=依從”連接機構 正意義上的徑向依從機構。…度，因而並不是-個真 美國專利3，817，664披靈了 伽〜Α上 及連接裝置，這也是一藉了—個可繞支點轉動的軸 、械式的徑向依從機構。在此機

五、發明說明（3)^^ 構中，動渦表从/一 一個連接壯 、仏向依從是由一個可姑去駐絲如 專利來::r此轴則由—動的轴:-動 ，氣體的麼力在轴其中動渴卷被排出的高 底面的接觸而f σ靜渦卷，以達到渦卷之間的頂、 ;:可的繞支有 動中，不適；實“：其在每分鐘 /田壓縮機中， 縮機中的高負荷，都、曰=作環境和在較大馬力的壓 油渦卷空壓機中卢> # = 别在渦卷式空調壓縮機和喷 固的防止轉動U;;T;:;(01dhamRing)更強 露的周邊曲軸式的换2 f。吴國專利3 ’ 802，809中所披 接機構。作是1锸、提供的強固而可靠的防止轉動的連 削弱了在動；==了動渦卷的徑向依從運動』ί 諍渦卷之間形成的氣腔的切向密封性。 【内容】 有"懸浮7渦免裏服f f過去專利的缺點’本發明披露了一個具 板的二側都卷有渦卷式流體位移裝置。雙動渦卷在端 向和料向者，的側壁。在懸浮渦卷中，動渦卷在徑 轴向的全動力平衡狀態。冑渦卷處於徑向和 觸力，並維持渦卷之間的最低接 耗的同時ί: 持南效率、低磨擦和低能量損 從能力由—f持軋室的良好密封狀態。雙動渦卷的徑向依 固曲軸滑動關節及/或周邊曲軸—滑動關節機 ___ 五、發明說明（4) 92106822

構來貫現。一個同步環 以避免該機構在起動和 體和其他應用上的要求 的裝置。 用來使周邊曲轴的方位角保持同步 運轉中卡死。根據靨縮比，工作流 ，渦卷坡置可以設計成一級或多級 本發明的目的之一就是 式流體位移裝置，其中採^ 相對於靜渴卷的圓形平動， 轉動。同時，該渦卷裝置通 了曲軸可能的卡死現象，^ 軌道運動半徑，以實現對^ 本發明的另一個目的就 置’其中動渦卷的螺旋狀元 伸而出，也就是所謂的雙動 的結構在動力學上是相似或 動洞卷端板兩側的軸向力是 。通過對一個氣腔加入壓力 卷沿軸向推向另一個與之配 控制得剛好夠克服反力，以 微接觸，從而得到徑向密封 具有徑向和軸向依從機構的 提供一種改進的渦卷型的容積 了多個周邊曲車由以確保動渦卷 亦即執道運動炎防止動渦卷的 過使周邊曲軸保持同步，避免 而使得動渦卷能自由調節它的 渦卷元件的依從運動。 是提供一種改進的渦卷型的裝 件由端板相反的兩端面分別延 渦卷。在雙動渦卷的端板兩邊 是相同的，也就是說作用在雙 平衡的或者是其差異是很小的 氣體’軸向依從機構把一個渦 對的调I卷。這個軸向推力是被 保持渴卷的頂、底面之間的輕 。從動力平衡的意義上來說， 動渦卷是處於一種”懸浮”狀態 【實施方式】 為使本發明更加明確詳實’兹列舉較佳實施例並配合

1221502 @虎 92106822 五、發明說明（5) 修正 下列圖示，將本發明之技術特徵詳述如后· 參看第一圖’匕描述了基於本發明的一個渦卷型空氣 壓縮機。壓縮機10包括了一個前機殼2()和一個後機殼2卜 主軸40由外部軸承支撑並由外部機構驅動（此圖均未晝出 )而繞軸線si— si旋轉。一個驅動曲軸銷42由主軸4〇的前 端伸出。其中心軸線S2 — S2距主軸40的中心軸線sl_以的 距離即為第二渦卷6 0的繞動半徑R〇r。繞動半徑是指第二 渦卷6 0在作相對於第一渦卷5 0和第三渦卷7 〇的圓形平動時 的執道圓半徑。 第一渴卷5 0 (也稱為前靜渦卷）具有一個端板5丨。第 屑卷元件5 2由此端板延伸而出。在端板5丨的中部有一孔 5 3 °主軸4 〇由此孔伸入去驅動第二渦卷6 〇。 。、第二渦卷6 〇 (也稱為動渦卷）包括圓形端板6丨和6工， ^渦卷元件62和6 2,分別由端板61和61，的相反端面延伸而 。、。，動軸承座6 3_和6 3 ’則分別與端板6丨和6 1，的中部固連 件1簡f起見’包括端板6 1，渦卷元件6 2和軸承座β 3的零 愛"為引動’尚卷’而包括端板61’元件62’和轴承座63,的 二t被稱為後動渦卷。動渦卷6 0包括了處於背靠背的位置 卷3動f卷和後動渦卷，被稱為雙動渦卷或雙渦卷。雙渴 的則後動渦卷一起作執道運動，同時在運行中相互之 間可作徑向的相對運動。 第二漏卷7 0 (也稱為後靜渦卷）具有端板7 1，渦糸元 件7 2由苴a ^ W共剐端延伸而出。渦卷元件5 2與6 2之間以及6 2，盥 7 2之P气八 ’入υ么，、 J刀別互相嚙合，並保持1 8 0。的相位角位移和等於 1221502 曰 修正 -^^92106822 年 月 五、發明說明（6) 〜 一- 繞動半徑的杯< ^ , ^ i、、,. ， 之間至少开/二向位移。在渦卷兀件5 2和6 2以及端板5 1和6 1 端i 6^/4^—個密封氣室。在渦卷元件以，和72以及 ^1之間也是同樣。 圖1 由進氣口 80和進氣通道81進人壓縮機10。如 ^。工氣通道81形成於前機殼20、後機殼21和渦卷之 二渦卷的^ Ϊ被吸入在渦卷之間所形成的壓縮氣室，並由 靜渦卷的動而被壓縮，最後由通道82, 83和位於後 板51上板71的中部的排氣口以排出。軸封22位於第一 泄漏到外3 2封槽23内，將排出氣體密封於壓縮機内以免 °丨壤境。 機構。主=5，下面將解釋驅動、防止轉動和徑向依從 的驅動關# 4 〇的驅動曲轴銷4 2分別通過位於動渦卷6 0中部 驅動動讲郎64和64,，以及驅動曲軸銷軸承65和65,，從而 ^ 二卷6 0。在動渦卷6 0的周邊有三對周邊延伸部，分 &板6 1延伸出的i6〇a，160 b和1 6 0 c以及由端板6 r延 伸出的160’ a，16〇,秘口 16〇, c組成，如圖咏2所示。為簡便 起見’我們只對延伸部160咖160, a以及相關零件的功能 作一描述。其餘兩對相似的結構自可明瞭。參看圖1、2和 3 ’在前機殼2 0上有3個軸承孔1 6 1 a，1 6 1 b，1 6 1 c。周邊曲 轴1 6 2 a由兩個轴承 1 6 3 a和1 6 4 a支撐並能自由轉動。周邊 曲軸銷1 6 5 a自周邊曲軸1 6 2 a延伸而出。周邊曲軸1 6 2 a的軸 心線S1 a與曲軸銷1 6 5 a的軸心線S 2 a之間的距離等於繞動半 徑R 〇 r。動渦卷6 0的延伸部1 6 0 a和1 6 0 ’ a分別具有軸承孔 1 6 6 a和1 6 6 ’ a。其中分別裝有周邊曲軸軸承1 6 7 a和1 6 7，a。 1221502 ___案號92106822_年月曰 修iE^__ 五、發明說明（7) 周邊曲軸1 6 2 a通過曲軸銷1 6 5 a，周邊曲軸關節1 6 8 a和 1 6 8 ’ a，然後再通過曲軸軸承1 6 7 afn 1 6 7 ’ a並和其他兩對周 邊曲軸1 6 2 b和1 6 2 c加上各自相應的零件一起使動渦卷6 0作 執道運動並防止其轉動。參看圖7，在前驅動關節6 4中開 有一槽1 9 0。驅動曲軸銷4 2就位於該槽1 9 0内。該槽1 9 0在

徑向比驅動曲軸銷4 2略長。當驅動曲軸銷4 2如圖中箭頭B 所示作反時針轉動，曲軸銷4 2的驅動平面1 9 1推動前驅動 ，節64的滑動平面！ 92。上面的描述同樣適用於後驅動關 節64’及其相關零件。參看圖1，7和8，當軸4〇轉動，動渦 卷60的前、後動渦卷分別受到由其執道運動所產生的離心 力Fco和F’ co。除了軌道運動以外，動渦卷6〇的前後動渦 卷在其所受離心力的作用下，將聯同驅動關節64和64,， 周邊曲軸關節 168a， 168，a, 168b， 168，b， 168c and 1 6 8 c—起作徑向移動，如圖7中箭頭c所示，直至動渦卷元 件與其相應的靜渦卷元件作側壁一側壁的接觸。 向依從機理。 疋位 "Ϊ ^去的技術中，用滑動關節一一曲軸機構以達到徑向 依從疋眾所周知的。但是由於技術上的困難，這一機構， 正^我們上面在背景介紹的回顧分析中所指出，從未 Ϊ ί Ϊ渦卷結構的設計中。㊣困難之處在於如何協調周； 曲釉的方向以確保動渦卷能作軌道運動和在徑向自由 卡死。本發明實例提供了 —個包括有周邊曲軸、 郎以及周邊曲轴同步器的機構，使得動渦卷能作徑 D 4從運動。參看圖1一 5，下面來解釋同步環17〇的功用 1221502 _ 案號92106822_年月曰_修正 五、發明說明（8) 〇 在圖4中，線段Sla— S2a ，Sib— S2b，Slc〜S2c分別 表示將周邊曲軸162a，162b和162c的中心，Sla，sib and S 1 c與其相應的曲轴銷i 6 5 a，1 6 5 b和1 6 5 c的中心，s 2 a， S2b and A2c連接起來的線段。無論本渦卷裝置是處於運 行或停機狀態，線段Sla— S2a ，Sib— S2b, Slc〜S2c必 須始終保持相互平行，也就是處於同步狀態。否則的与'， 由於母個周邊曲軸關節具有的徑向和切向的運動自由产， 這些周邊曲軸162a，162b和162c以及驅動軸40，乃至&渴 卷6 0在啟動或運行中可能會被卡死。為了使周邊曲轴保^ 同步，如圖1 一 5所示，同步環1 7 0分別通過同步環軸承、、 lTla’ 171b和171c而與周邊曲軸銷165a，165b和165c相連 結j同步環作與動渦卷相似的圓形平動，也就是軌道運動 ’從而保持三個周邊曲轴銷處於一個三角關係，也就是被 保持同t ’因而使得線段Sla— S2a，sib— S2b，Sic- S2c 在任何日守候都保持相互平行。現在讓我們再回頭看受到離 心力Fc〇和F’ co作用的動渦卷60。參看圖1和圖4,離心力 F C 〇和F C 0分別部份被平衡塊9 0和9 1以及9 0，和9 1，所平衡 下的離心力的合力恰好足夠克服由被壓縮流體所產生 的徑向分離力。在裝置運行中，由於線段SI a— S2a ，Sib 二=2b’ Slc~ s2c保持同步，動渦卷得以在離心力作用下 沿徑向’也就是與線段Sla— S2a，Sib— S2b，Sic〜S2c 1平仃的方向移動直至動渦卷的渦卷元件6 2和6 2，分別與 靜屑卷元件5 2和7 2有非常輕的接觸，以達到渦卷之間的壓

第12頁 丄221502 J21M822五、發明說明（9) 年 月 曰 修正 氣至之間的切向密封。渦卷所受離心力的完全平衡 /、他平衡塊的參與，這是傳統的作法，就不在此詳述。有 參照圖1和圖4，下面要詳述雙渦卷結構的軸向依從 。動渴卷6 0包括有前端板6 1和後端板6 1，。這二個迪4 =形成氣室67。密封件68將氣室67與氣路81以及吸氣 ^隔^。啟動時’密封件6 8的彈性力分別將前、後動^卷 、 匕們相應的如後靜涡卷並保持涡卷的前端與底部：^門 的报輕的接觸。壓力室67通過通道82和83與排出氣體相^ ^表面8 5和8 5 ’的表面積被設計得正好使作用在其上的由 馬壓氣體所產生的軸向力分別略微超過相應的作用在端板 61和61’上的表面69和69,及渦卷元件62和62,的頂部的氣 體軸向力的總和。軸向力的合力將分別推動前後動渦卷沿 軸向移向相應的前後靜渦卷，以達到有關的6對接觸面报 輕微的接觸。這六對接觸面包括兩對動渦卷的頂端面與其 相應的靜渴卷底面的接觸面。還包括另外兩對靜满卷的了貝 機 面與其相對應的動渴卷的底面的接觸面。餘下的二對接觸 面是前後機殼的推力支承面5 9和7 9分別與前後動渦卷的推 力支承面6 9和6 9 ’之間的接觸面。支承面5 9和7 9分別支承 了動渦卷的表面6 9和6 9 ’，這樣就避免了動渦卷的搖晃擺 動。 以上所述的六對表面之間接觸在裝配時不一定同時發 生，但是在磨合以後，這六對接觸面都會有輕微的接觸。 上述的軸向依從機構使得各壓縮氣室之間得到良好的徑向 密封，並使動靜渦卷的磨損微不足道，而且能自我補償。

1221502 _案號92106822_年月曰 修正___ 五、發明說明（10) 過去的技術提出許多軸向依從機構，其中很多都可被移植 而應用到本發明來。 圖9和圖1 0描述了用於徑向依從的雙渦卷結構的同步 器的另一個實例。在這兩個圖中，那些與圖1至圖8中的元 件相對應的元件使用了相同的數位來表示。本實例中，三 個周邊曲軸同步皮帶輪173a，173b和173c分別緊固在周邊 曲軸162a，162b和162c上。同步皮帶174把三個同步皮帶 輪1 7 3 a，1 7 3 b和1 7 3 c連系在一起並使它們保持同步，也就 是使分別連接周邊曲軸162a，162 b和162c的中心，sia， S 1 b和S1 c以及周邊曲軸銷1 6 5 a，1 6 5 b和1 6 5 c的中心，s 2 a， S2b，S2, c的線段 Sla— S2a，Sib- S2b，Sic- S2c在該渦 卷裝置無論在運行中還是處於停機狀態始終彼此之間保持 平行。張緊輪175使同步皮帶174保持其正常位置並保持能 平穩運行的合適張力。 ' 還有許多機構例如齒輪等等，只要它們能使-線段s工a :S2a，Sib- S2b，Sic- S2c在渦卷裝置無論在運行昉1 是處於停機狀態始終能保持彼此之間的平行關係，都4以 圖11和1 2描述了一個使用歐丹環以代替上 軸機構作為防止轉動和用於聯接的機構，並用於三 卷裝置的另一個實例。在這個實例中，那些與圖 的7L件相對應的兀件使用了相同的數位來表示。軎I 轉動，曲軸銷42通過驅動關節64和64， 田 使動渦卷6◦作反時針方向的圓形平動，即：道轴運 1221502 _案號92106822_年月曰 修正_ 五、發明說明（11) 環的工作原理是眾所周知的，因而無需過多解釋。本實例 的關鍵之點是允許前後動渦卷在離心力的作用下能分別作 獨立的徑向移動。這樣就能達成相應的成對的動靜滿卷之 間的螺旋型側壁之間的接觸。

以上所描述的是本發明的優先實例。那些在本行業素 有訓練者可能發現其他一些無論是在結構上、安排上、組 成上或其他類似的變種，但其變化並沒有脫離本發明的範 疇。本發明應由下述的權利要求所定義。在下述權利要求 的意義上引伸出來的所有裝置以及（或是）方法，無論它 們是在嚴格字面上的或是等價意義上的都應被包括在本發

第15頁 1221502 _案號92106822_年月曰 修正_ 圖式簡單說明 第一圖係一個基於本發明的具有全方位依從機構的渦卷壓 縮機的縱剖面圖； 第二圖係在圖1中沿剖切線2— 2所作的具有徑向依從機構 的第二渦卷的橫剖面圖； 第三圖係在圖2中沿剖切線3— 3所作的周邊曲軸，周邊曲 軸關節和周步環的放大視圖； 第四圖係在圖1中沿剖切線4— 4所作的橫剖面圖，它描述 了基於本發明的同步環、平衡塊和背壓室； 第五圖係描述了同步環和同步環的軸承；

第六圖係一個局部放大圖，它是在圖2中沿剖切線6— 6所 作的驅動機構的中央部分的縱剖面圖； 第七圖係在圖6中沿剖切線7— 7所作的驅動機構的橫剖面 圖； 第八圖係在圖3中沿剖切線8— 8所作的周邊曲軸機構的橫 剖面圖； 第九圖係本發明的第2實例的縱剖面圖。它描述了以同步 皮帶和周邊曲軸的皮帶輪作為同步器的機構； 第十圖係在圖9中沿剖切線1 0— 1 0所作的基於本發明的具 有同步器的懸浮渦卷壓縮機的橫剖面圖；

第十一圖係本發明的第3實例的縱剖面圖。它描述了一個 具有歐丹環（Oldham Ring)作為防轉動連接機 構的懸浮渦卷壓縮機； 第十二圖係在圖1 1中沿剖切線1 2— 1 2所作的橫剖面圖。它 描述了具有歐丹環作為防轉動連接機構的懸浮渦

第16頁 1221502 _案號92106822_年月日 修正 圖式簡單說明 卷 壓 縮機 〇 [ 圖 號 簡 單 說 明】 壓 縮 機 10 前 機 殼 20 後 機 殼 21 主 軸 40 驅 動 曲 軸 銷 42 第 二 渦 卷 ( 動 渦卷 )60 第 一 渦 卷 ( 前 靜渦 卷） 50 第 二 渦 卷 ( 後 靜渦 卷） 70 端 板 51 第 一 卷 元 件 52 孔 53 圓 形 端 板 6 1和 6Γ 渦 卷 元 件 6 2和 62’ 軸 承 座 6 3和 63, 端 板 71 渦 卷 元 件 72 進 氣 σ 80 進 氣 通 道 81 通 道 82， 83 排 氣 V 84 車由 封 22

第17頁

1221502 案號 92106822 年 月 修正 160’ a、 160’ b、 160’ c 圖式簡單說明 軸封槽 23 驅動關節6 4和6 4 ’ 驅動曲軸銷軸承6 5和6 5 ’ 延伸部 160a、160b、160c 軸承孔1 6 1 a， 161b， 161c 曲轴 162a 軸承 163a、 164a 曲軸銷1 6 5 a 軸承孔1 6 6 a、 1 6 6 ’ a 曲轴轴承 167a、167, a 曲軸關節1 6 8 a 、168’ a、168b、168’ 槽 190 驅動平面 191 前驅動關節 64 滑動平面 192 後驅動關節 64, 同步環 170 軸承 171a、 171b、 171c 平衡塊 9 0、9 ；l、9 0，、9 1， 氣室（壓力室 )67 密封件 68 通道 82^ 83 面 85、85， 面 69、69， 168c、 168’c im

第18頁 1221502 案號 92106822 年月曰 修正 圖式簡單說明 面 皮帶輪 皮帶 張緊輪 59> 79 173a、 173b 174 175 173c

第19頁

Claims (1)

1221502 案號 92106822 六、申請專利範圍 1 、一種容積式流體位移裝置 a) 動渦卷，具有端板，端 型的側壁固定其上，端板 伸部； b) 相對佈置的靜止的第一 板，在各自端板内表面上 ，各自與上述的動滿卷的 述動渦卷相對於上述靜渦 的側壁同上述的動渦卷的 表面一起形成了可移動， 體的高壓及低壓區域； c )機殼，上述機殼支援上 d )—個旋轉驅動軸位於上 動渦卷，使之作相對於上 e )三個均布的周邊曲軸各 月 日_修正

，包括： 板二相反端面各有一個螺旋 周邊上有三個均布的周邊延 和第二靜渦卷，各自包括端 各有一個螺旋側壁固定其上 相應的螺旋側壁嚙合，當上 卷作軌道運動時，上述嚙合 端板以及靜渦卷的端板的内 能改變容積的氣室及工作流 述的第一和第二靜渦卷； 述機殼内，能夠驅動上述的 述靜渦卷的執道運動； 由上述機殼支撐，並能旋轉 以及

f )徑向依從的連接機構，把上述旋轉驅動軸與上述動 滿卷連接，也把上述周邊曲軸和上述的動滿卷周邊延 伸部相連，以保持預先設定的上述各動、靜渦卷之間 的角相位關係，並使上述動渦卷能沿徑向移動，以實 現上述動，靜渦卷的螺旋側壁之間的切向的密封性， 使得上述動滿卷在被驅動時，造成上述動、靜涡卷的 螺旋側壁之間的移動的線接觸。

第20頁 1221502 案號 92106822 曰 修正 六、申請專利範圍 2 、如申請專利範圍第1項所述之容積式流體位移裝置， 其中上述的動渦卷的端板由背靠背安置的前端板和後 端板組成；上述的動渦卷的上述螺旋侧壁分別固定在 並延伸自上述前後端板的相反兩側；上述的動渦卷包 括前動渦卷和後動渦卷；上述前動渦卷包括上述的前 端板以及固定其上的渦卷元件，上述後動渦卷包括上 述的後端板以及固定其上的渦卷元件。 3 、如申請專利範圍第2項所述之容積式流體位移裝置， 其中上述的前動滿卷和後動满卷，在其作執道運動的 同時，能作相互之間的相對的徑向移動。 4、如申請專利範圍第3項所述之容積式流體位移裝置， 其中： a) 在上述的旋轉驅動軸的端頭有一個驅動曲軸銷； b) —個前軸承座和一個後軸承座分別固定在上述的前 、後動滿卷的前，後端板的中部； c) 上述的徑向依從連接機構具有一個前驅動關節和一 個後驅動關節，上述驅動關節分別裝置於上述動滿卷 的前後軸承座内並能作轉動，上述驅動關節被上述驅 動曲軸銷驅動並隨其轉動且能分別連同上述的相應的 軸承座一起沿徑向移動，在上述動满卷被驅動時，實 現上述的螺旋側壁之間的移動線接觸達到其切向的密 封作用。 5 、如申請專利範圍第4項所述之容積式流體位移裝置， 其中：

第21頁 1221502 _案號92106822_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍

a )上述的每一個周邊曲軸都有一個周邊曲軸銷，該銷 固連在周邊曲軸的一端並自該端延伸而出； b)上述的徑向依從機構還包括有三對周邊曲軸關節， 上述關節分別位於上述的動渦卷的上述的三個周邊延 伸部内，並能旋轉，上述動渦卷在作軌道運動時帶動 上述周邊曲軸關節，同時上述的周邊曲軸關節分別帶 動上述周邊曲軸銷轉動，並能分別與上述的周邊延伸 部一起作徑向的移動，這樣當上述動渦卷被驅動時， 就能使上述的螺旋側壁之間產生移動的線接觸，達到 有效的切向密封並且同時上述的渦卷之間保持預定的 角度相位關係。 6 、如申請專利範圍第4項所述之容積式流體位移裝置， 其中在上述的前、後驅動關節上各至少固連著一個平 衡塊，以直接平衡掉作用在上述的前後動渦卷的離心 力的一部分，這樣使得剩餘的未被平衡的離心力剛好 夠克服由被壓縮流體產生的徑向分離力，以保持上述 動、靜滿卷的螺旋側壁之間的輕微密封接觸。

7、如申請專利範圍第5項所述之容積式流體位移裝置， 其中在分別位於上述的前後動渦卷的周邊延伸部内的 上述的三個周邊曲軸上，各自固連著至少一個平衡塊 ，以直接平衡掉作用在上述的前後動渦卷的離心力的 一部分，這樣使得剩餘的被平衡的離心力剛好足夠克 服由被壓縮流體產生的徑向分離力，使上述的動渦卷 得以作徑向移動，以保持上述動、靜渦卷的螺旋側壁 1221502 案號 92106822 曰 修正 六、申請專利範圍 之間的輕 8 微的密封接 種容積式流體位移 ，具有端板 固定其上， a) 動满卷 型的側壁 伸部； b) 相對佈 板，在各 ，各自與 述動滿卷 的側壁同 表面一起 體的南壓 c) 機殼， d) —個旋 動滿卷， e) 三個均 觸。 裝置， ，端板 端板周 其中包括： 二相反端面各有一個螺旋 邊上有三個均布的周邊延 置的靜止的 自端板内表 上述的動渦 相對於上述 上述的動渦 形成了可移 及低壓區域 上述機殼支 轉驅動軸位 使之作相對 布的周邊曲 第一和第二靜渦卷，各自包括端 有一個螺旋側壁固定其上 面上各 卷的相 靜渦卷 卷的端 動，能 援上述 於上述 於上述 軸各由 應的螺旋側壁嚙 作執道運動時， 板以及靜满卷的 改變容積的氣室 的第一和第二靜 機殼内，能夠驅 靜渦卷的執道運 上述機殼支撐， 合，當上 上述嚙合 端板的内 及工作流 渦卷； 動上述的 動； 並能旋轉 f )徑向依從的連接機構，把上述旋轉驅動軸與上述動 渦卷連接，也把上述周邊曲軸和上述的動渦卷周邊延 伸部相連，以保持預先設定的上述各動，靜渦卷之間 的角相位關係，並使上述動渦卷能沿徑向移動，以實 現上述動，靜滿卷的螺旋側壁之間的切向的密封性， 使得上述動滿卷在被驅動時，造成上述動，靜满卷的 螺旋側壁之間的移動的線接觸；更進一步包括：

第23頁 1221502 案號 92106822 年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 g )—個同步器，使上述的周邊曲軸保持同步，這樣就 使在垂直於上述旋轉驅動軸的平面内，分別通過上述 周邊曲軸的中心並與上述動渦卷的軌道運動方向相垂 直的直線始終保持互相平行。 9 、如申請專利範圍第8項所述之容積式流體位移裝置， 其中上述的同步器包括一個環，環上有三個均布的周 邊延伸部，該延伸部與上述的周邊曲軸之間有機械的 連接，上述的同步器與上述的動渦卷一起作執道運動 10 11 12 如申請 其中上 端板組 並延伸 括前動 端板以 述的後 如申請 其中上 同時， 如申請 其中： a) 在上 b) —個 前、後 專利範圍 述的動渦 成；上述 白上述前 滿卷和後 及固定其 端板以及 專利範圍 述的前動 能作相互 專利範圍 述的旋轉 前軸承座 動渦卷的 第9項 卷的端 的動渦 後端板 動滿卷 上的渦 固定其 第10項 渦卷和 之間的 第11項 所述之容積 板由背靠背 卷的上述螺 的相反兩側 ，上述前動 卷元件，上 上的渦卷元 所述之容積 後動滿卷’ 相對的徑向 所述之容積 式流體位 安置的前 旋側壁分 ，上述的 渦卷包括 述後動渦 件。 式流體位 在其作軌 移動。 式流體位 移裝置， 端板和後 別固定在 動渦卷包 上述的前 卷包括上 移裝置， 道運動的 移裝置， 驅動軸的端頭有一 和一個後軸承座， 前、後端板的中部 個驅動曲軸銷； 分別固定在上述的

第24頁 1221502 案號 92106822 年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 c )上述的 個後驅動 的前後軸 動曲軸銷 軸承座一 現上述的 封作用。 1 3、如申請專 其中： a)上述的 固連在周 b )上述的 上述關節 伸部内， 周邊曲軸 的周邊延 被驅動時 接觸，達 保持預定 1 4、如申請專 其中在上 衡塊，以 力的一部 夠克服由 徑向依從連接 關節，上述驅 承座内並能作 驅動並隨其轉 起沿徑向移動 螺旋側壁之間 機構具有一個 動關節分別裝 轉動，上述驅 動且能分別連 ，在上述動渦 的移動線接觸 前驅動關節和一 置於上述動渦卷 動關節被上述驅 同上述的相應的 卷被驅動時，實 達到其切向的密 利範圍第1 2項所述之容積式流體位移裝置 每一個周邊曲軸都有一個周 的一端並自該 還包括 的動渦 邊曲軸 徑向依 分別位 並能旋 銷驅動 伸部一 ，就能 到有效 的角度 利範圍 述的前 直接平 分，這 被壓縮 從機構 於上述 轉，上 ，並隨 起作徑 使上述 的切向 相位關 第12項 、後驅 衡掉作 樣使得 流體產 述的周 其一同 向的移 的螺旋 密封並 係。 所述之 動關節 用在上 剩餘的 生的徑 邊曲軸銷，該銷 端延伸而出； 有三對周邊曲軸關節， 卷的上述的三個周邊延 邊曲軸關節分別被上述 旋轉，並能分別與上述 動，這樣當上述動渦卷 側壁之間產生移動的線 且同時上述的渦卷之間 容積式流體位移裝置， 上各至少固連著一個平 述的前後動渦卷的離心 未被平衡的離心力剛好 向分離力，以保持上述

第25頁 1221502 案號 92106822 Λ_ 曰 修正 六、申請專利範圍 動、靜滿卷的螺旋 1 5、如申請專利範圍第 其中在分別位於上 上述的三個周邊曲 ，以直接平衡掉作 一部分，這樣使得 服由被壓縮流體產 得以作徑向移動， 之間的輕微的密封 1 6、一種容積式流體位 a )動渦卷，具有端 前端板和一個後端 伸自上述前後端板 前端板及緊固其上 端板及緊固其上的 前，後端板分別有i b )相對佈置的靜止 板，端板上各有一 的動滿卷的相應的 於上述靜渦卷作執 的動滿卷的端板以 了可移動能改變容 側壁之間的輕微密封接觸 1 3項所述之容積式流體位 述的前後動渦卷的周邊延 軸上，各自固連著至少一 用在上述的如後動渴卷的 剩餘的被平衡的離心力剛 生的徑向分離力，使上述 以保持上述動，靜渦卷的 接觸。 移裝置，其中包括： 板，該端板包括背靠背安 板，二個螺旋側壁分別固 的相反二側，上述的動滿 的螺旋側壁構成的前動涡 螺旋側壁構成的後動渦卷 L個均布的周邊延伸部； 的第一和第二靜渦卷，各 個螺旋側壁固定其上，各 螺旋側壁嚙合，當上述動 道運動時，上述嚙合的側 及靜渦卷的端板的内表面 積的氣室及工作流體的南 移裝置， 伸部内的 個平衡塊 離心力的 好足夠克 的動渦卷 螺旋側壁 置的一個 定在並延 卷包括由 卷和由後 ，上述的 自包括端 自與上述 滿卷相對 壁同上述 一起形成 壓及低壓 區域； C )機殼，上述機殼支援上述的第一和第 渦卷；

第26頁 1221502 案號 92106822 ±___η 曰 修正 六、申請專利範圍 d )—個旋轉驅動軸位於上述機殼内，能夠驅動上述的 動渦卷，使之作相對於上述靜渦卷的執道運動； e )三個均布的周邊曲軸各由上述機殼支撐，並能旋轉

f )徑向依從的連接機構，把上述旋轉驅動軸與上述動 渦卷連接，也把上述周邊曲軸和上述的動渦卷周邊延 伸部相連，以保持預先設定的上述各動、靜渦卷之間 的角相位關係，並使上述動渦卷能沿徑向移動，以實 現上述的動，靜渦卷的螺旋側壁之間的切向的密封性 ，使得上述動渦卷在被驅動時，造成上述動、靜渦卷 的螺旋側壁之間的移動的線接觸；

g )—個同步器使上述的周邊曲軸保持同步，這樣就使 在垂直於上述旋轉驅動轴的平面内，分別通過上述周 邊曲軸的中心並與上述動渦卷的執道運動方向相垂直 的直線始終保持互相平行；進一步包括： h )—個壓力室，該壓力室形成於前動渦卷的前端板和 後動渦卷的後端板之間，壓力流體被引入上述壓力室 ，從而分別將前、後動渦卷推向相應的與之嚙合的靜 渦卷。 1 7、如申請專利範圍第1 6項所述之容積式流體位移裝置， 其中上述的同步器包括一個環，環上有三個均布的周 邊延伸部，該延伸部與上述的周邊曲軸之間有機械的 連接，上述的同步器與上述的動渦卷一起作執道運動

第27頁 1221502 案號 92106822 年月曰 1 7項所述之容積式 卷和後動滿卷’在 間的相對的徑向移 1 8項所述之容積式 、後動渦卷的前、 製成的密封元件， 密封，從而使被引 殼内有著不同壓力 曰 修正_ 流體位移裝置， 其作執道運動的 動。 流體位移裝置， 後端板之間有一 上述密封元件使 入上述壓力室的 的流體的鄰接區 申請專利範圍 如申請專 其中上述 同時，能 1 9、如申請專 其中位於 個财磨的 上述的壓 壓力液體 域保持密 如申請專 其中： a )在上述 b) —個前 前、後動 c) 上述的 個後驅動 的前後軸 動曲軸銷 車由承座一 六 18 20 利範圍第 的前動滿 作相互之 利範圍第 上述的前 彈性材料 力室保持 對上述機 利範圍第 的旋轉驅 軸承座和 渦卷的前 徑向依從 關節，上 承座内並 驅動並隨 起沿徑向 螺旋側壁 1 9項所述之容積式流體位移裝置， 動軸的端頭有一個驅動曲軸銷； 別固定在上述的 個後軸承座，分 板的中部； 、後端 連接機 述驅動 能作轉 其轉動 移動， 之間的 構具有一個 關節分別裝 動，上述驅 且能分別連 在上述動滿 移動線接觸 前驅動關節和一 置於上述動渦卷 動關節被上述驅 同上述的相應的 卷被驅動時，實 達到其切向的密 現上述的 封作用。 2 1、如申請專利範圍第2 0項所述之容積式流體位移裝置， 其中： a)上述的每一個周邊曲軸都有一個周邊曲軸銷，該銷

第28頁 1221502 案號 92106822 年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 固連在周 b)上述的 上述關節 伸部内， 周邊曲軸 的周邊延 被驅動時 接觸，達 保持預定 2 2、如申請專 其中在上 衡塊，以 力的一部 夠克服由 動、靜满 2 3、如申請專 其中在分 的上述的 塊，以直 的一部分 克服由被 卷得以作 壁之間的 2 4、一種容積 邊曲軸的一端並 徑向依從 分別位於 並能旋轉 銷驅動， 伸部一起 ，就能使 到有效的 的角度相 利範圍第 述的前、 直接平衡 分，這樣 被壓縮流 卷的螺旋 利範圍第 別位於上 三個周邊 接平衡掉 ，這樣使 壓縮流體 徑向移動 輕微的密 式流體位 機構還 上述的 ，上述 並隨其 作徑向 上述的 切向密 位關係 2 0項所 後驅動 掉作用 使得剩 體產生 側壁之 2 1項所 述的前 曲軸上 作用在 得剩餘 產生的 ，以保 封接觸 移裝置 自該端延伸 包括有三對 動渦卷的上 的周邊曲軸 一同旋轉， 的移動，這 螺旋側壁之 封並且同時 〇 述之容積式 關節上各至 在上述的前 餘的未被平 的徑向分離 間的輕微密 述之容積式 、後動渴卷 ，各自固連 上述的前後 的被平衡的 徑向分離力 持上述動、 〇 ，其中包括 而出； 周邊曲軸關節， 述的三個周邊延 關節分別被上述 並能分別與上述 樣當上述動渦卷 間產生移動的線 上述的渦卷之間 流體位 少固連 後動渦 衡的離 力，以 封接觸 流體位 的周邊 著至少 動涡卷 離心力 ，使上 靜渦卷 移裝置， 著一個平 卷的離心 心力剛好 保持上述 移裝置， 延伸部内 一個平衡 的離心力 剛好足夠 述的動渦 的螺旋側

第29頁 --- 六、申請專利範圍 a)動渦类 置的一個 疋在並延 卷包括由 卷和由後 ’上述的 自包括端 自與上述 滿卷相對 壁同上述 一起形成 壓及低壓 前端4 ’具有端板，該端板包括背靠背安 伸自I和二個後端板，二個螺旋側壁分別固 前瑞此述則後端板的相反二側，上述的動渦 端板緊固其上的螺旋側壁構成的前動漏 前，後端纟固^上的螺旋側壁構成的後動渦卷 w相對Λ別有三個均布的周邊延伸部； 板，端f置的靜止的第一和第二靜渦卷，各 的動渦ί上各有一個螺旋側壁固定其上，各 於上址ί的相應的嫘旋側壁嚙合，當上述動 的動作軌道運動時’上述嘀合的侧 。°卷的端板以及靜渦卷的端板的内表面 了可移動能改變容積的氣室及工作流 區域； l腹的鬲 C)機殼， d) —個旋 動渦卷， e) 三個均 ，每個周 f) 徑向依 渦卷連接 伸部相連 的角相位 現上述的 ，使得上 殼支援上 軸位於上 相對於上 邊曲軸各 上都固連 接機構， 上述周邊 持預先設 並使上述 渦卷的螺 卷在被馬區 上述機 轉驅動 使之作 布的周 邊曲軸 從的連 ，也把 ，以保 關係， 動、靜 述動滿 迷的第 述機殼 述靜渦 由上述 者一個 把上述 曲軸和 定的上 動渦卷 旋側壁 動時， 内，能 卷的軌 機殼支 同步皮 旋轉驅 上述的 述各動 能沿徑 之間的 造成上 二靜渦 夠驅動 道運動 撐，並 帶輪； 動轴與 動渦卷 、靜渦 向移動 切向的 述動、 卷； 上述的

修正 年月曰 1221502 案號 92106822 六、申請專利範圍 的螺旋側壁之間的移動的線接觸； g )—個壓力室，該壓力室形成於前動渦卷的前端板和 後動渦卷的後端板之間，壓力流體被引入上述壓力室 ，從而分別將前，後動渦卷推向相應的與之嚙合的靜 滿卷；進一步包括： h)—個同步器機構，包括有一條同步皮帶和若干同步 皮帶張緊輪，上述同步器機構使上述的周邊曲軸保持 同步，使在垂直於上述旋轉軸的平面内，分別通過上 述周邊曲軸中心並與上述動渦卷的執道運動方向相垂 直的直線始終保持互相平行。 2 5、如申請專利範圍第2 4項所述之容積式流體位移裝置， 其中上述的前動渦卷和後動渦卷，在其作執道運動的 同時，能作相互之間的相對的徑向移動。 2 6、如申請專利範圍第2 4項所述之容積式流體位移裝置， 其中上述的前、後動渦卷的前、後端板之間有一個耐 磨的彈性材料製成的密封元件，上述密封元件使上述 的壓力室保持密封，從而使被引入上述壓力室的壓力 液體對上述機殼内有著不同壓力的流體的鄰接區域保 持密封。 2 7、如申請專利範圍第2 6項所述之容積式流體位移裝置， 其中： a )在上述的旋轉驅動軸的端頭有一個驅動曲軸銷； b )—個前軸承座和一個後軸承座，分別固定在上述的 前、後動渦卷的前、後端板的中部；

第31頁 1221502 案號 92106822 年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 c )上述的徑向依從連接機構具有一個前驅動關節和一 個後驅動關節，上述驅動關節分別裝置於上述動渦卷 的前後軸承座内並能作轉動，上述驅動關節被上述驅 動曲軸銷驅動並隨其轉動且能分別連同上述的相應的 軸承座一起沿徑向移動，在上述動渦卷被驅動時，實 現上述的螺旋側壁之間的移動線接觸達到其切向的密 封作用。 2 8、如申請專利範圍第2 7項所述之容積式流體位移裝置， 其中： a) 上述的每一個周邊曲軸都有一個周邊曲軸銷，該銷 固連在周邊曲軸的一端並自該端延伸而出； b) 上述的徑向依從機構還包括有三對周邊曲軸關節， 上述關節分別位於上述的動渦卷的上述的三個周邊延 伸部内，並能旋轉，上述的周邊曲軸關節分別被上述 周邊曲軸銷驅動，並隨其一同旋轉，並能分別與上述 的周邊延伸部一起作徑向的移動，這樣當上述動渦卷 被驅動時，就能使上述的螺旋侧壁之間產生移動的線 接觸，達到有效的切向密封並且同時上述的渦卷之間 保持預定的角度相位關係。 2 9、如申請專利範圍第2 7項所述的容積式流體位移裝置， 其中在上述的前、後驅動關節上各至少固連著一個平 衡塊，以直接平衡掉作用在上述的前後動渦卷的離心 力的一部分，這樣使得剩餘的未被平衡的離心力剛好 夠克服由被壓縮流體產生的徑向分離力，以保持上述

第32頁 六、申請專利範圍 動、靜渦 3 0、如申請專 其中在分 上述的三 塊，以直 的一部分 克服由被 卷得以作 壁之間的 一種容積 a)動渦卷 月^板和 伸自上述 前端板及 端板及緊 前，後端 b )相對佈 板，端板 的動渦卷 於上述靜 的動渦卷 了可移動 區域； c)機殼，

修正 31 卷的螺旋 利範圍第 別位於上 個周邊曲 接平衡掉 ’這樣使 壓縮流體 徑向移動 輕微的密 式流體位 ，具有端 一個後端 側壁之 2 8項所 述的前 軸上， 作用在 得剩餘 產生的 ’以保 封接觸 移裝置 板，該 板，二 的相反 的螺旋 螺旋側 前後端板 緊固其上 固其上的 板分別有三個均 置的靜止的第一 上各有一 的相應的 渦卷作執 的端板以 能改變容 個螺旋 螺旋側 道運動 及靜渦 積的氣 間的輕微密 述的容積式 後動渦卷的 各自固連著 上述的前後 的被平衡的 徑向分離力 持上述動， 〇 ，其中包括 端板包括背 個螺旋侧壁 二側，上述 側壁構成的 壁構成的後 布的周邊延 和第二靜渦 側壁固定其 壁嚙合，當 時，上述嚙 卷的端板的 室及工作流 封接觸。 流體位移裝置， 周邊延伸部内的 至少一個平衡 動渦卷的離心力 離心力剛好足夠 ’使上述的動渦 靜渦卷的螺旋側 靠背 分別 的動 前動 動渦 伸部 卷， 上， 上述 合的 内表 體的 安置的一個 固定在並延 渦卷包括由 滿卷和由後 卷’上述的 9 各自包括端 各自與上述 動渦卷相對 側壁同上述 面一起形成 高壓及低壓 上述機殼支援上述的第一和第二靜渦卷；

第33頁 1221502 案號 92106822 年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 d) —個旋 動满卷， e) —個壓 後動滿卷 ，從而分 卷；進一 f )一個歐 丹環的二 保持上述 3 2、如申請專 其中： a)在上述 b )—個前 前，後動 c)上述的 個後驅動 的前後軸 動曲軸銷 軸承座一 現上述的 封作用。 3 3、如申請專 其中位於 個财磨的 轉驅動軸 使之作相 力室，該 的後端板 別將前後 步包括： 丹環機構 組鍵分別 互相响合 利範圍第 的旋轉驅 軸承座和 i咼卷的前 徑向依從 關節，上 承座内並 驅動並隨 起沿徑向 螺旋側壁 利範圍第 上述的前 彈性材料 位於上述機殼内， 對於上述靜渦卷的 壓力室形成於前動 之間，壓力流體被 動渴卷推向相應的 ’具有互相垂直的 與上述的動渦卷和 的渦卷之間的角度 3 1項所述的容積式 動軸的端頭有一個 一個後軸承座，分 ，後端板的中部， 連接機構具有一個 述驅動關節分別裝 能作轉動，上述驅 其轉動且能分別連 移動，在上述動满 之間的移動線接觸 3 2項所述之容積式 、後動滿卷的前、 製成的密封元件， 能夠驅動上述的 執道運動； 渦卷的前端板和 引入上述壓力室 與之喷合的靜渦 二組鍵，上述歐 機殼相關連，以 相位關係。 流體位移裝置， 驅動曲軸銷； 別固定在上述的 前驅動關節和一 置於上述動渦卷 動關節被上述驅 同上述的相應的 卷被驅動時，實 達到其切向的密 流體位移裝置， 後端板之間有一 上述密封元件使

第34頁 1221502 _案號92106822_年月曰 修正_ 六、申請專利範圍 上述的壓力室保持密封，從而使被引入上述壓力室的 壓力液體對上述機殼内有著不同壓力的流體的鄰接區 域保持密封。 3 4、如申請專利範圍第3 3項所述之容積式流體位移裝置， 其中在上述的前，後驅動關節上各至少固連著一個平 衡塊，以直接平衡掉作用在上述的前、後動渦卷的離 心力的一部分，這樣使得剩餘的未被平衡的離心力剛 好夠克服由被壓縮流體產生的徑向分離力，以保持上 述動、靜渦卷的螺旋側壁之間的輕微密封接觸。

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