JPS59110802A - Volume type machine - Google Patents

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、流体を圧縮、膨張、ポンプ作用させる、スク
リューとビニオンを備えた容積形機械に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a displacement machine with a screw and pinion for compressing, expanding and pumping fluids.

本明細書において考慮される装置は、ねじ山部分によシ
実質的に気密を保たれるケーシングと共働すべく設けら
れたスクリーーと、ケーシングの通路内を通過すべく配
設され、歯が上記スフＩＪ。The device contemplated herein includes a screw disposed to cooperate with a casing that is substantially airtight by a threaded portion, and a screw disposed to pass within a passageway of the casing and having teeth. Sufu IJ above.

−と噛合するビニオンと、スクリューの一端側に配設さ
れた低圧ポートと、スクリー−の他端側に配設され、所
定幅を有するケーシング部分によってビニオンの上記通
路から隔離された高圧ポートとを備える。- a low pressure port disposed at one end of the screw, and a high pressure port disposed at the other end of the screw and isolated from the passage of the binion by a casing portion having a predetermined width. Be prepared.

この型の装置は、特に、米国特許第３，１３３，６９５
号、第３，１８０．５６５号、第３．５５１，０８２号
明細書中に記載されている。This type of device is particularly known in U.S. Pat. No. 3,133,695
No. 3,180.565 and No. 3.551,082.

これらの装置の効率を高めるため、そして流体の漏れを
減少させるため、その装置内に、冷却機能（その装置が
コンプレッサの場合）を有し、かつ液体シールを形成す
ることによシ気密を保持することのできる液体（通常は
油）を注入することが知られている。これは特に上記米
国特許第３．１３３，６９５号明細書中に記載されてい
る。To increase the efficiency of these devices and reduce fluid leakage, the device must have a cooling function (if the device is a compressor) and be airtight by forming a liquid seal. It is known to inject a liquid (usually oil) that can This is particularly described in the above-mentioned US Pat. No. 3,133,695.

このシール作用は、液体の注入が減少するともはや効か
なくなる。例えば、冷蔵庫のコンプレッサに適用する場
合、圧縮室内の凝縮液を蒸発させて他の部分を冷却する
ために、圧縮室内へ液化ガスの凝縮液を注入することが
必要である。この結果ねじ山とケーシング間のクリアラ
ンスを密封するのに有効な液体はもはやなくなってしま
う。しかし、これらのクリアランスの大きさは装置の効
率に決定的な影響を有する。This sealing effect is no longer effective when the liquid injection is reduced. For example, when applied to a refrigerator compressor, it is necessary to inject liquefied gas condensate into the compression chamber in order to evaporate the condensate in the compression chamber and cool other parts. As a result, there is no longer any liquid available to seal the clearance between the thread and the casing. However, the size of these clearances has a decisive influence on the efficiency of the device.

一例として、冷媒Ｒ−２２で作用し、３０００ｒｐｍで
約２５００ｔの容量を有するコンプレッサの場合、コン
プレッサの熱効率は、ねじ山とケーシング間のクリアラ
ンスが１０ミクロン増加するごとに、約１チ低下するこ
とが見出されている。As an example, for a compressor operating on refrigerant R-22 and having a capacity of about 2500 t at 3000 rpm, the compressor's thermal efficiency can decrease by about 1 inch for every 10 micron increase in the thread-to-casing clearance. It has been discovered.

このクリアランスを減少させる試みが今までなされてき
た。しかし、約７０〜１００ミクロンよシ小さい径方向
クリアランスについての試鹸結果は常に、ケーシング内
でスクリューの焼付きを起こし、この結果、これら２つ
の部分を破壊することなく分離させることができないと
いうものである。Attempts have been made to reduce this clearance. However, test results for radial clearances as small as about 70 to 100 microns have consistently shown that the screws seize within the casing and, as a result, it is not possible to separate these two parts without destroying them. It is.

本発明の目的は、クリアランスが高効率を維持できる充
分小さい値であシ、かつ焼付、膠着を生じるおそれのな
い、容積形機械を提供することである。An object of the present invention is to provide a positive displacement machine in which the clearance is sufficiently small to maintain high efficiency and there is no risk of seizure or sticking.

本発明によれば、装置は上記において引用した明細書中
のものと同様なものであるが、次の点において特徴を有
する。すなわち、ケーシングとスクリーーの各作用面の
一方は、その面のうち他の面との共働部分に多数の小空
洞が形成され、ランドは実質的に円周方向に向く部分を
有し、その部分の少なくとも一部は制限された円周方向
長さを有していて、このため円周方向の端部の少なくと
も一方において凹陥部により制限されており、ねじ山に
形成され、またはねじ山と協働する位置にあるケーシン
グに形成される各小空洞の周囲は、せいぜい、該小空洞
を形成されるか該小空洞に面するねじ山の２つの縁部の
一方のみにより切断される。According to the invention, the device is similar to that in the above-cited specification, but with the following features. That is, one of the working surfaces of the casing and the scree is formed with a number of small cavities in the cooperating portion of that surface with the other surface, and the land has a substantially circumferentially oriented portion; At least a portion of the portion has a limited circumferential length and is thus limited by a recess at at least one of the circumferential ends and is formed into a thread or formed with a thread. The circumference of each cavity formed in the casing in a cooperating position is cut by at most only one of the two edges of the thread forming or facing the cavity.

上述した構成の小空洞によりスクリーーとケーシングの
クリアランスを、焼付を起こすことなく約２０〜３０ミ
クロンの大きさに壕で小さくすることが可能となった。The small cavity configured as described above makes it possible to reduce the clearance between the scree and the casing to a size of about 20 to 30 microns without causing seizure.

本発明の範囲の限定を意味するものではないが、焼付、
膠着は装置内に残された不純物によシ起こされるという
説明をすることができる。粒子や微片が逃は道を見つけ
られずに回転方向へ移動するので、このような不純物は
、局部的に発生するが、ねじ山が実質的な幅を有する部
分、特に高圧側の端部へ広がシやすい傾向をもつ局部焼
付を起こす。Although not meant to limit the scope of the invention, baking,
An explanation can be given that the sticking is caused by impurities left in the device. These impurities occur locally, as particles and debris cannot find their way out and move in the direction of rotation, but especially in areas where the thread has a substantial width, especially at the high-pressure end. Causes localized burn-in that tends to spread to other parts of the body.

小空洞を設けたことにより、粒子や微片は小空洞の中に
入り込むので、形成される粒子等が大きくなるのを阻止
でき、粒子等はさらに転動することができず、その後小
空洞から解放される。By providing small cavities, particles and particles can enter into the small cavities, preventing the formed particles from becoming larger, preventing particles from rolling further, and then leaving the small cavities. To be released.

捕捉された粒子が、上述したような制限された長さを有
する、実質的に円周状のランド部の間に形成されやすけ
れば、その粒子はまた、円周状のランド部の一端に、素
早く落ちる。If the captured particles are likely to form between substantially circumferential lands having a limited length as described above, the particles may also be present at one end of the circumferential lands. Fall quickly.

好ましくは、円周方向ランド部の少々くとも一部の長さ
を制限する凹陥部は、小空洞である。円周方向ランド部
のいくつかは、それらの円周方向の端部にある小空洞に
よシ制限されるかもしれない。Preferably, the recess that limits the length of at least a portion of the circumferential land is a small cavity. Some of the circumferential lands may be confined by cavities at their circumferential ends.

小空洞がスクリューに形成される場合、円周方向ランド
部のいくつかは、両日周方向端部の一方にある小空洞に
よシ、また他の円周方向端部におけるねじ縁部によシ制
限されるかもし、れない。If cavities are formed in the screw, some of the circumferential lands may be inserted into the cavities at one of the circumferential ends and by the threaded edges at the other circumferential ends. It may or may not be restricted.

好ましい実施例において、ねじ軸に垂直であり、かつ、
小空洞の面に交互に出合う平面は、小空洞の形成された
表面と交わる線に沿って、小空洞あるいは凹陥部の底面
およびランド面を交互に切断する。In a preferred embodiment, perpendicular to the screw axis, and
The planes that alternately meet the surfaces of the small cavities alternately cut the bottom surfaces and land surfaces of the small cavities or recesses along lines that intersect with the surfaces on which the small cavities are formed.

しかして、ランドは、回転軸を中心とする円の周囲にお
いてどこにも連続的に配設されておらず、また、ランド
とケーシングの間に形成された粒子は、小空洞内にころ
がり込むか、円周方向ランド部を制限する凹陥部内に転
り込み、そこで停止する。Therefore, the lands are not continuously arranged anywhere around the circle centered on the rotation axis, and particles formed between the lands and the casing may roll into the small cavity or It rolls into the recess that limits the circumferential land and stops there.

小空洞の深さは、流体の漏れる可能性を最小限に抑える
ため、０．２１１ＩＩ＋より小さいことが好ましい。The depth of the subcavity is preferably less than 0.211II+ to minimize the possibility of fluid leakage.

理論上、小空洞はケーシング上に設けてもよいし、ある
いはスクリーーに設けてもよい。In theory, the small cavity could be provided on the casing or alternatively in the screen.

小空洞がスクリーー上に形成される場合、小空洞の変位
方向長さは、高圧ポートと低圧側へ臨むピニオン通路と
の間の流体の漏れが発生するのを阻止するため、高圧ポ
ートとピニオン通路との間に位置するケーシングの帯状
部の幅よりもむしろ小さい。When a small cavity is formed on the scree, the length of the small cavity in the displacement direction is set so as to prevent fluid leakage between the high pressure port and the pinion passage facing the low pressure side. rather than the width of the strip of casing located between.

次に本発明の他の特徴と効果を明確にするため、図示実
施例に基づき本発明を説明する。Next, in order to clarify other features and effects of the present invention, the present invention will be described based on illustrated embodiments.

第１図および第２図において、本発明に係るコンプレッ
サは、２個の半割ケーシング３ａ、３ｂから構成される
ケーシング３内のベアリング２に回転自在に設けられた
スクリュー１を有する。このスクリー−１は、ねじ山４
の頂部２５によシ液密を保持されて、ケーシング３と共
働するよう構成される。1 and 2, the compressor according to the present invention has a screw 1 rotatably mounted on a bearing 2 in a casing 3 composed of two half-casings 3a and 3b. This scree-1 has screw thread 4
The top part 25 of the casing 3 is held liquid-tight and is configured to cooperate with the casing 3.

モータ（図示せず）は、スクリュ−１を矢印方向へ回転
させるために、このスクリュー１に連結される。A motor (not shown) is connected to the screw 1 in order to rotate the screw 1 in the direction of the arrow.

スクリュー１のねじ山４はピニオン６の歯５と噛合すべ
く配設される。このピニオン６は半割ケーシング３ａ、
３ｂにそれぞれ固定されたベアリング７に回転自在に取
付けられる。The thread 4 of the screw 1 is arranged to mesh with the teeth 5 of the pinion 6. This pinion 6 has a half casing 3a,
3b, and are rotatably attached to bearings 7 fixed to the respective parts.

ピニオン６はケーシングの凹部８内に配置され、通路１
１を通って、一部が筒部９内へ突出しており、該筒部９
はスクリュー１用のハウジングとして用いられる。The pinion 6 is arranged in a recess 8 in the casing and is located in the passage 1
1, a part protrudes into the cylindrical part 9, and the cylindrical part 9
is used as a housing for screw 1.

第６図に示されるように１三角ポート１２は、その−側
がねじ山４の傾斜部に実質的に平行であシ、筒部９内に
設けられ、排出ポート１３に連通ずるようになっている
。As shown in FIG. 6, the triangular port 12 has its minus side substantially parallel to the inclined portion of the thread 4, is provided in the cylindrical portion 9, and communicates with the discharge port 13. There is.

本装置の動作において、スクリー−１は矢印方向へ回転
するピニオン６へ運動を伝達する。スクリューと噛合す
る各歯５は、ケーシングと、該歯が噛合するスフＩＪ、
−の２つのねじ山と、該歯の面部とにより形成される空
間内に、取入れ口１４を介して導入される所定量のガス
を導く。In operation of the device, the scree 1 transmits motion to the pinion 6, which rotates in the direction of the arrow. Each tooth 5 that meshes with the screw has a casing, a Sufu IJ that the tooth meshes with,
A predetermined amount of gas introduced through the intake port 14 is introduced into the space formed by the two threads of - and the surface of the teeth.

上記空間の容積は徐々に減少し、この空間内に収容され
たガスを圧縮する。この空間がポート１２の反対側に位
置するようになった時、排出が行なわれる。The volume of the space is gradually reduced, compressing the gas contained within this space. When this space is located opposite port 12, evacuation takes place.

小空洞１５は、スクリ、−の外表面に形成され（第３図
参照）本質的には該スクリューの次の部分に形成される
。す々わち、ねじ山が最大幅を有する部分、換言すれは
、ねじ長さの下から３分の１と上から３分の１にほぼ一
致する部分に渡って、形成される。A small cavity 15 is formed in the outer surface of the screw (see FIG. 3), essentially in the next part of the screw. In other words, the portion where the thread has its maximum width, in other words, is formed over a portion that approximately corresponds to the bottom third and top third of the thread length.

上記小空洞は、ねじ山の頂部２５だけでなく、ねじ山の
端部（高圧側）とスフＩＪ、−の端部との間に位置する
円環部１６にも形成される。The small cavity is formed not only at the top 25 of the thread, but also at the annular portion 16 located between the end (high pressure side) of the thread and the end of the suture IJ, -.

小空洞は表面に形成されるとともにランド１９によシ相
互に分離された凹陥部である。The small cavities are recesses formed on the surface and separated from each other by lands 19.

第１図〜第６図、および第８図の実施例において、小空
洞１５は矩形（略正方形）であシ、また軸方向に形成さ
れたランド１９により分離された軸方向列３１ａ、３１
ｂ、３１ｃ等（第８図）内に配列される。In the embodiments of FIGS. 1-6 and 8, the small cavities 15 are rectangular (substantially square) and the axial rows 31a, 31 are separated by axially formed lands 19.
b, 31c, etc. (Fig. 8).

各列のすべての隣合う２つの小空洞は、円周方向に向う
ランド１９ｅによシ互に分離される。さらに、各列の小
空洞の配列に関する限シ、各列（例えば３１ｂ）は、両
側に隣接する列（３１ａｅ３１ｃ）における小空洞の半
分の長さだけ、縦方向に偏れている。したがって、各ラ
ンド１９ｃは内円周方向端部において、隣接する列の小
空洞によシ制限される。Every two adjacent small cavities in each row are separated from each other by circumferentially oriented lands 19e. Further, as a limitation regarding the arrangement of the cavities in each row, each row (eg 31b) is offset in the longitudinal direction by half the length of the cavities in the rows adjacent on both sides (31ae31c). Each land 19c is therefore confined at its inner circumferential end by an adjacent row of small cavities.

しかし、第３図かられかるように、ねじ山の端部２１．
２２に隣接するランド１９ｃは、それらの円周方向端部
の一方において該端部によシ制限される。However, as can be seen from FIG. 3, the thread end 21.
The lands 19c adjacent to 22 are bounded by one of their circumferential ends.

これらの構成により、スクリューの軸に垂直で、かつ、
小空洞の形成された表面に出会う平面１８は、小空洞の
形成された表面との交線に沿って、ランド１９ｅあるい
は１９＆と小空洞１５とに、交互に出会う。These configurations ensure that perpendicular to the axis of the screw and
The plane 18 that meets the surface in which the small cavities are formed alternately meets the lands 19e or 19& and the small cavities 15 along the line of intersection with the surface in which the small cavities are formed.

各小空洞は、これが形成されるねじ山の間に完全に内包
されるか、あるいは、該小空洞は、ねじ山の２つの縁部
間に渡って流体が漏れないようにするため、ねじ山の２
つの縁部２１．２２の一方のみによシ切断されるよう構
成することが必要である。本実施例は、直径１４０１１
１１のスクリューに関するものであり、この条件はピッ
チＰを２ＩｌｌＩにすることにより満足される。Each cavity may be completely enclosed between the threads in which it is formed, or it may be formed between the threads to prevent fluid leakage between the two edges of the thread. 2
It is necessary to arrange it so that it can be cut by only one of the two edges 21,22. In this example, the diameter is 14011
This condition is satisfied by setting the pitch P to 2IllI.

本実施例では、スクリューとケーシングの間のクリアラ
ンスＪ（第４図および第５図参照）は非常に小さく、す
なわち、概略数１０シクロンの大きさである。小空洞の
深さは約０．１〜０．１５１１１１１であシ、縁部１９
の厚さｅは約帆５１ｍ１ｍである。In this example, the clearance J between the screw and the casing (see FIGS. 4 and 5) is very small, ie approximately on the order of several tens of cyclones. The depth of the small cavity is about 0.1-0.1511111, the edge 19
The thickness e of the sail is approximately 51 m and 1 m.

第６図は三角ポート１２と一ニオン通路１１に一致する
範囲内でスクリューと共働するケーシングの円筒壁６を
示す。ケーシングのこの部分の前を通過する小空洞１５
を図中に鎖線で示す。コンプレッサの本来の作動を確保
するため、上記ポート１２と通路１１間の帯状部２３の
幅りは、そこでねじ山に捕えられ、そこから解放されな
いガスの量を確実にゼロにするよう最小値に抑えられる
。FIG. 6 shows the cylindrical wall 6 of the casing cooperating with the screw in the area corresponding to the triangular port 12 and the one-ion passage 11. A small cavity 15 passes in front of this part of the casing
is shown by a chain line in the figure. In order to ensure proper operation of the compressor, the width of the strip 23 between said port 12 and the passage 11 is kept to a minimum value to ensure that the amount of gas trapped therein by the threads and not released therefrom is zero. It can be suppressed.

さらに、高圧の三角ｒ−４１２と低圧の通路１１との間
の流体の漏れを防止するため、小空洞の変位方向Ｆに沿
う方向の寸法ｔを上記幅りよシ小さくすることが必要で
ある。Furthermore, in order to prevent fluid leakage between the high-pressure triangle r-412 and the low-pressure passage 11, it is necessary to make the dimension t of the small cavity along the displacement direction F smaller than the above-mentioned width.

非常に小さい小空洞を加工することはコストがかかるの
で、この加工の必要性を避けるために、実質的な幅りは
帯状部２３のｔｌとんどの部分に渡って維持されるが、
Ｊ−ト１２は該帯状部の部分に膨出するくほみ２４によ
り大きくなっている。Machining very small cavities is costly, so to avoid the need for this machining, a substantial width is maintained throughout the entire length of the strip 23;
The J-toe 12 is enlarged by a bulge 24 in the band portion.

その後発生するかもしれない漏れは、局部的に抑えられ
る。さらに、このような漏れは、小空洞の深さが小さい
ことにより、非常に低い値に抑えられる。小空洞はまた
、高圧のポート１２から２ニオン通路１１への回転変位
を受ける小空洞によ）移送される高圧ガスの体積を、無
視できるくらいの大きさに抑える効果を有する。Any leakage that may subsequently occur is locally contained. Furthermore, such leakage is kept to very low values due to the small depth of the cavities. The small cavity also has the effect of keeping the volume of high-pressure gas transferred (by the small cavity subject to rotational displacement from the high-pressure port 12 to the two-ion passage 11) to a negligible amount.

上述しまた添附図面に示された小空洞は、四辺形をなす
が、後述の記載から理解されるように、例えば円形や多
角形のような他の形状であってもよく、これらは同様な
効果を奏する。小空洞が放電加工（ＥＤＭ　）により加
工される時、四辺形は成形するのに特に容易である。こ
れはこの加工工程において、単なる切削操作によってＥ
ＤＭ電極を成形することが可能だからである。The cavities described above and shown in the accompanying drawings are quadrilateral, but as will be understood from the description below, they may also have other shapes, such as circular or polygonal, for example. be effective. Quadrilateral shapes are particularly easy to form when the cavities are machined by electrical discharge machining (EDM). In this machining process, the E
This is because it is possible to mold the DM electrode.

他の実施例において、図示されないが、ランド１９ｍが
軸方向に対して傾斜し、および（または）ランド１９ｅ
が円周方向に対してわずかに傾斜してもよい。In other embodiments, although not shown, the land 19m is inclined with respect to the axial direction and/or the land 19e
may be slightly inclined with respect to the circumferential direction.

ローレット切＃）あるいはランドを成形するために充填
金属を電気化学的に溶着させるような他の方法によシ、
非常に複雑な輪郭を形成することができる。この場合、
小空洞は、例えばフェスで形成されたマスクの予備的な
溶着によシ得ることができ、このフェスはその後除去さ
れる。knurling) or other methods such as electrochemically welding the filler metal to form the land,
Very complex contours can be formed. in this case,
The small cavity can be obtained, for example, by preliminary welding of a mask formed of a face, which face is then removed.

小空洞を用いることにより、スクリーーとケーシングが
同じ金属（例えば鋳鉄）で形成される時でさえ、焼付を
起こすことなく約数１０ミクロンの非常に小さいクリア
ランスとすることが可能となる。By using small cavities, even when the scree and the casing are made of the same metal (eg cast iron), very small clearances of about a few tens of microns can be achieved without seizure.

さて、この利点は、油の注入をすることのないシングル
・スクリュー型の冷蔵庫や空調機のコンプレッサを効果
的に構成するには必須の条件である（油を吸込まないた
め回路を汚すことなく、また低価格のものとなるという
付随的な利点を伴なう）。一方、効率の観点からすると
、との装置を高いランクのものとするような熱効率を得
ることができる。したがって、３０００ｒｐｍにおいて
３０ミクロンの径方向クリアランスでもってケーシング
内に回転可能に装着される直４１１４０ｎのスクリュー
を備えたコンプレッサの場合、冷媒Ｒ−２２を用い、圧
縮比を約３とした計測の結果、等エントロピ効率は約７
７チであった。これは同様な圧縮能力を有する公知の型
の最良の比較装置よりも平均１０〜２０チも高い。Now, this advantage is an essential prerequisite for effectively configuring single-screw refrigerator and air conditioner compressors that do not require oil injection (no oil is sucked in, so the circuits are not contaminated). , with the added benefit of being less expensive). On the other hand, from the point of view of efficiency, it is possible to obtain a thermal efficiency that makes the device of the above a high rank. Therefore, for a compressor with a straight 41140n screw rotatably mounted in the casing with a radial clearance of 30 microns at 3000 rpm, measurements using refrigerant R-22 and a compression ratio of approximately 3 result in: The isentropic efficiency is approximately 7
It was 7chi. This is on average 10 to 20 inches higher than the best comparable device of known type with similar compression capabilities.

現在まで用いられてきた約帆１■のクリアランスの場合
、効率は７（ｌを越えることはない。In the case of the clearance of about 1 sail, which has been used to date, the efficiency does not exceed 7 (l).

第９図〜第１２図には小空洞の種々の実施例が示され、
これらは全て、円周方向あるいは実質的に円周方向に向
くランド１９ｅが内円周方向端部あるいはそれぞれ実質
的な円周方向端部における小空洞（３１５，５１５ｍ、
５１５ｅ）によシ制限されるという条件を満たし、ただ
し、縁部２１．２２との隣接部では、ランド１９ｅは、
小空洞により一端において、また該縁部２１．２２の一
方により他端において制限される。9 to 12 show various embodiments of small cavities,
All of these have small cavities (315, 515 m,
515e), provided that in the vicinity of the edge 21.22, the land 19e is
It is bounded at one end by a small cavity and at the other end by one of the edges 21.22.

第９図〜第１２図の実施例はまた、スフＩＪ、−の軸に
垂直な全ての面１８は、小空洞が形成された表面と交叉
する線に沿って、小空洞とランドに交互に出会うという
条件を満たす。このことは第１０図および第１２図によ
シ確認され、これらの図は、それぞれの場合において、
全ての主な可能な位置における面１８を示している。The embodiment of FIGS. 9 to 12 also shows that all planes 18 perpendicular to the axis of the block IJ,- are alternately formed into small cavities and lands along lines intersecting the surface on which the small cavities are formed. Satisfies the condition of meeting. This is confirmed by Figures 10 and 12, which show that in each case:
The plane 18 is shown in all main possible positions.

第９図および第１０図において、小空洞は円形であり、
また第１図〜第６図に示された例と同様に、小空洞は、
両側に隣接する列に対して小空洞の半分の軸方向長さだ
け偏れた軸方向列内に配列されている。In Figures 9 and 10, the small cavity is circular;
Also, similar to the examples shown in FIGS. 1 to 6, the small cavity is
They are arranged in axial rows offset by half the axial length of the small cavities with respect to the rows adjacent on either side.

第１１図および第１２図において、小空洞は矩形であり
、スクリューの軸に平行に測った長さが異なる、２つの
形を有する。小空洞の中心は軸方向とともに円周方向に
も配列される。両方向において、大きい小空洞と小さい
小空洞とが交互に現れる。In Figures 11 and 12, the small cavity is rectangular and has two shapes with different lengths measured parallel to the axis of the screw. The centers of the small cavities are arranged both axially and circumferentially. Large and small cavities alternate in both directions.

本発明の他の実施例によれば、小空洞はスクリ二一のね
じ頂部と共働するケーシング内壁に形成される。このよ
うな構成は、ケーシングの形状が小空洞の加工に適して
いる時、例えばＥＤＭ電極を容易に近づけさせることの
できる、平らなもしくは円錐状のケーシングの場合に、
特に有利である。According to another embodiment of the invention, a small cavity is formed in the inner wall of the casing which cooperates with the threaded crest of the screen 21. Such a configuration is useful when the shape of the casing is suitable for machining small cavities, for example in the case of flat or conical casings that allow easy access to the EDM electrode.
Particularly advantageous.

第７図によれば、プレーン・スクリュー１０１は低圧の
取入れ口１１１４を設けられたケーシング１０３内に回
転自在に取付けられる。「プレーン・スクリー−」の語
を用いることは、ねじ山１０４が同一面内にあシ、ケー
シングの平面部と共働するという事実によシ説明される
。ピニオン（図示せず）はスクリーーの面に対して垂直
な面内にあシ、そのピニオン歯は、それに応じて形成さ
れるねじ溝に噛合する。この型のコンプレッサは米国特
許第３，１８０，５６５号明細書中にかなり詳しく記載
されている。According to FIG. 7, a plain screw 101 is rotatably mounted in a casing 103 provided with a low pressure inlet 1114. The use of the term "plane scree" is explained by the fact that the threads 104 cooperate in the same plane with the plane of the casing. A pinion (not shown) is recessed in a plane perpendicular to the plane of the scree, and its pinion teeth mesh in correspondingly formed thread grooves. This type of compressor is described in considerable detail in US Pat. No. 3,180,565.

ねじ山の頂部とケーシング間のクリアランスは上記実施
例のものとほぼ同じ大きさである。ケーシングの作用面
には、円周方向のランドにより、また横方向のランド、
よシ正確には円周方向のランドに垂直なランドによ）、
制限される。円周方向のランドは円周上に連続的に配設
されておらず、制限された長さの部分を形成し、その部
分は隣接する横の列の小空洞によシ両端において制限さ
れる。小空洞は、よシ正確には第１図〜第６図および第
８図のものと同種のものであシ、また第９゜１０図ある
いは第１１．１２図のもの、あるいはさらに選ぶこのと
できる本発明による他の形状等がある。The clearance between the top of the thread and the casing is approximately the same size as in the previous embodiment. The active surface of the casing is provided with circumferential lands and transverse lands,
To be more precise, the land is perpendicular to the land in the circumferential direction),
limited. The circumferential lands are not arranged continuously on the circumference, but form a section of limited length, which section is limited at each end by small cavities in adjacent horizontal rows. . The small cavities are more precisely of the same type as those in Figures 1 to 6 and 8, and may also be of the type shown in Figures 9-10 or 11.12, or of any further choice. There are other shapes, etc. according to the invention that are possible.

この実施例において、小空洞の深さは最小値に抑えられ
ることが重要であり、また、可能ならば、その深さは、
容量が１ｔ／回転の装置の場合、約０．１０〜０．１！
５ｇの大きさを越えガいようにするととが重要である。In this example, it is important that the depth of the subcavity is kept to a minimum and, if possible, the depth
Approximately 0.10 to 0.1 for a device with a capacity of 1 t/rotation!
It is important to keep the size larger than 5g.

スフＩＪ、−のねじ山が変位する間、各小空洞には加圧
おれたガスが満たされ、このガスは次のねじ山が来ると
解放され膨張することに注意しなければならない。この
ように無益な出力は短時間の間にかなシの値に達しやす
く、シたがって、小空洞を設けたことによシ得られる全
ての利益をなくしてしまう。It must be noted that during the displacement of the threads of the threads IJ, -, each small cavity is filled with pressurized gas, which is released and expands when the next thread comes. This useless output is likely to reach a value of K in a short period of time, thus negating any benefit gained by providing a small cavity.

一方、本発明に係る構成は封入流体のない装置の場合に
有利であシ、この構成はまた、封入流体（コンプレッサ
あるいは蒸気装置における）が非常に低い粘性を有する
場合、例えば、油が小さい抵抗のシールを構成する水に
置き換えられた場合、あるいは使用される液体７が低い
粘性を有する時、機械がポンプや油圧モータとして用い
られる場合にも有用である。On the other hand, the arrangement according to the invention is advantageous in the case of installations without enclosed fluid; this arrangement is also advantageous when the enclosed fluid (in a compressor or steam installation) has a very low viscosity, e.g. It is also useful when the machine is used as a pump or hydraulic motor, when water is replaced to form the seal, or when the liquid 7 used has a low viscosity.

明らかに、本発明は上記実施例に制限されるものではな
く、その技術的思想の範囲内で、他の変形例に拡張でき
る。Obviously, the invention is not limited to the embodiments described above, but can be extended to other variants within the scope of its technical spirit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に係るコンプレッサを１つの半割ケーシ
ングを除去して示し、第２図の１−１８に沿う縦断面図
、第２図は第１図の■−■線に沿う矢視平面図、第３図
は第１図の要部を拡大して示す側面図、第４図および第
５図はそれぞれ第３図のｍＶ−ｍＶ線およびｖ−ｖｇに
沿う断面図、第６図は第２図の■−■線に沿う矢視図、
第７図は本発明に係るコンプレッサの他の実施例を示し
、一部を断面とした平面図、第８図は小空洞を拡大して
示す平面図、第９図および第１１図は第３図と同様な平
面図で他の実施例を示し、第１０図および第１２図は第
８図と同様な平面図で、それぞれ第９図および第１１図
の実施例に対応する。 １．１０１・・・スクリュー、３，１０３・・・ケーシ
ング、４．１０４・・・ねじ山、５・・・歯、６・・・
ピニオン、１１・・・通路、１２・・・高圧ポート、１
４．１１４・・・低圧ポート、１５，１１５，３１５，
５１５゜５１５　ａ　、　５１５　ｂ−小空洞、１８−
・・面、１０ａ。 １９　ｂ　、　１９　ｅ　・・・ランド、２１，２２・
・・縁部、２３−・・帯状部、２４・　（はみ、３１　
ａ　＋　３　ｌ　ｂ　＊３１ｃ・・・列。 特許出願人 ペルナール　ライメール 特許出願代理人 弁理士　青　木　　　朗 弁理士西舘和之 弁理士　中　山　恭　介 弁理士　山　口　昭　之 手続補正書（方式） 昭和５８年４４４日 特許庁長官　若杉　和夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年　特許願　　第２１９３９１号２、発明の名
称 容積形機械 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 （外　３　名） ５、補正命令の日付 昭和５８年３月２９日　　（発送日） ６、補正の対象 （１）明細書 （２）図　面 ７、補正の内容 （１）明細書の浄書（内容に変更なし）（２）図面の浄
書　（内容に変更なし）８、添付書類の目録FIG. 1 shows a compressor according to the present invention with one half casing removed, and a longitudinal cross-sectional view taken along line 1-18 in FIG. 2. FIG. 2 is a view taken along line ■-■ in FIG. A plan view, FIG. 3 is a side view showing an enlarged main part of FIG. 1, FIGS. 4 and 5 are cross-sectional views taken along the mV-mV line and v-vg in FIG. 3, respectively, and FIG. is an arrow view along the ■-■ line in Figure 2,
FIG. 7 shows another embodiment of the compressor according to the present invention, and is a partially sectional plan view, FIG. 8 is an enlarged plan view showing a small cavity, and FIGS. 10 and 12 are plan views similar to FIG. 8 and correspond to the embodiments of FIGS. 9 and 11, respectively. 1.101...Screw, 3,103...Casing, 4.104...Thread, 5...Teeth, 6...
Pinion, 11... Passage, 12... High pressure port, 1
4.114...Low pressure port, 15,115,315,
515° 515 a, 515 b-small cavity, 18-
... Surface, 10a. 19 b, 19 e... land, 21, 22.
・・Edge, 23-・Striped portion, 24・ (edge, 31
a + 3 l b *31c...column. Patent Applicant Pernard Reimer Patent Application Agent Akira Aoki Patent Attorney Kazuyuki Nishidate Patent Attorney Kyo Nakayama Patent Attorney Akira Yamaguchi Procedural Amendment (Method) 444/1980 Commissioner of the Patent Office Kazuo Wakasugi Tono 1 , Indication of the case 1982 Patent Application No. 219391 2 Name of the invention Displacement machine 3 Person making the amendment Relationship to the case Patent applicant 4 Agent (3 others) 5 Date of amendment order 1982 March 29, 2019 (shipment date) 6. Subject of amendment (1) Specification (2) Drawings 7. Contents of amendment (1) Engraving of specification (no change in content) (2) Engraving of drawings (content) (No change) 8. List of attached documents

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、流体を圧縮作用、ポンプ作用、もしくは膨張作用さ
せる容積形機械であって、ねじ山部分によってケーシン
グと実質的に気密を保って共働すべく設けられたスクリ
ューと、上記ケーシングの通路内を通過すべく配設され
、歯が上記スクリューと噛合するピニオンと、上記スク
リューの一端側に配設された低圧ポートと、上記スクリ
ューの他端側に配設され、所定幅を有するケーシングの
帯状部によって上記ビニオンの通路から隔離された高圧
ポートとを備えを容積形機械において、上記ケーシング
とスフＩＪ、−の各作用面の一方は、その面のうち他の
面との共働部分に多数の小空洞が形成され、ランドは実
質的に円周方向に向く部分を有し、その部分の少なくと
もいくらかは、円周方向長さが制限されて、その円周方
向端部の少なくとも一方において凹陥部に制限され、ね
じ山、（１）　　　　　　　　　　　　　、。 あるいはねじ山と共働するケーシングに形成された小空
洞の周囲は、せいぜい、小空洞が形成されあるいは面す
るねじ山の２つの縁部の一方のみによ多切断されること
を特徴とする容積形機械。 ２、凹陥部は小空洞であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の容積形機械。 ３、円周方向のランド部のいくつかは、両回周方向端部
における小空洞によシ制限されることを特徴とする特許
請求の範囲第２項記載の容積形機械０ ４、小空洞はスクリューに形成され、円周方向のランド
部のいくつかは、両回周方向端部の一方において小空洞
によシ、また他の円周方向端部においてねじ山の縁部に
より制限されることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の容積形機械。 ５、　スクリューの軸に垂直であシ、かつ小空洞の形成
された表面に出会う平面は、ランドの表面と、この表面
との交線に沿う小空洞もしくは凹陥部の底面とを交互に
切断することを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第４
項のいずれか１項に記（２） 載の容積形機械。 ６．小空洞は円周方向を横切る列内に配列され、各列は
両側に隣接する列に対して縦方向に偏れていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項
に記載の容積形機械。 ７、小空洞は異なる軸方向長さを有する２つの形を有し
、それら小空洞の中心は、実質的に円周方向の列内、お
よび円周方向の列を横切る方向の列内に配列され、小空
洞は、軸方向および横方向の列の両者に沿って、大きい
形および小さい形が交互に設けられるととを特徴とする
特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の
容積形機械。 ８、小空洞の深さは０．２１１１１よシ浅いことを特徴
とする特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に
記載の容積形機械。 ９、小空洞はケーシング上に形成されることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項〜第８項のいずれか１項に記載
の容積形機械。 １０、小空洞はスクリーー上に形成されることを特徴と
する特許請求の範囲第１項〜第８項のいずれか１項に記
載の容積形機械。 １１、小空洞の変位方向長さは、高圧ポートとビニオン
の通路との間に位置するケーシング帯状部の幅よ漫も小
さいことを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の容
積形機械。 １２、高圧ポートは、この高圧？−トとビニオンの通路
の間に位置する帯状部側へ膨出するくほみによシ拡大さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の容
積形機械。[Claims] 1. A displacement machine for compressing, pumping, or expanding a fluid, the screw being provided to co-operate with a casing in a substantially air-tight manner through a threaded portion; a pinion disposed to pass through the passage of the casing and whose teeth mesh with the screw; a low pressure port disposed at one end of the screw; a high-pressure port isolated from the passageway of the binion by a strip of the casing, one of the working surfaces of the casing and the pipes IJ, - having a contact with the other surface. A number of small cavities are formed in the cooperating portion, and the land has a substantially circumferentially oriented portion, at least some of which portion is of limited circumferential length and has a circumferential end thereof. a thread (1); Alternatively, the periphery of the cavity formed in the casing cooperating with the thread is at most a volume characterized in that the cavity is formed or cut by only one of the two edges of the facing thread. shape machine. 2. The displacement machine according to claim 1, wherein the recessed portion is a small cavity. 3. A positive displacement machine according to claim 2, characterized in that some of the circumferential lands are limited by small cavities at both circumferential ends. 4. Small cavities is formed in the screw, some of the circumferential lands being limited by small cavities at one of the two circumferential ends and by the edges of the thread at the other circumferential end. A positive displacement machine according to claim 2, characterized in that: 5. A plane that is perpendicular to the axis of the screw and meets the surface where the small cavity is formed alternately cuts the surface of the land and the bottom of the small cavity or recess along the line of intersection with this surface. Claims 1 to 4 are characterized in that:
A positive displacement machine as described in (2) in any one of the following paragraphs. 6. Any of claims 1 to 5, characterized in that the small cavities are arranged in circumferentially transverse rows, each row being offset longitudinally with respect to the rows adjacent on both sides. The displacement machine according to item 1. 7. The cavities have two shapes with different axial lengths, and the centers of the cavities are arranged in substantially circumferential rows and in rows transverse to the circumferential rows. Claims 1 to 5, characterized in that the small cavities are provided with alternating large and small shapes both along the axial and transverse rows. Displacement machines as described in Section. 8. The positive displacement machine according to any one of claims 1 to 7, wherein the depth of the small cavity is shallower than 0.21111. 9. The positive displacement machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the small cavity is formed on the casing. 10. The positive displacement machine according to any one of claims 1 to 8, wherein the small cavity is formed on the screen. 11. The displacement machine according to claim 10, wherein the length of the small cavity in the displacement direction is also smaller than the width of the casing strip located between the high pressure port and the passage of the binion. 12.Is the high pressure port this high pressure? 12. A positive displacement machine according to claim 11, characterized in that the displacement machine is enlarged by a bulge that bulges toward the band-shaped portion located between the passage of the belt and the pinion.