WO2005113984A1 - スクリューロータ及びスクリュー式流体機械 - Google Patents

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WO2005113984A1
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screw
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screw rotor
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English (en)
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Inventor
Tsuyoshi Nachi
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Nabtesco Corporation
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • 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
    • F01C1/00Rotary-piston machines or engines
    • F01C1/08Rotary-piston machines or engines of intermeshing engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
    • F01C1/082Details specially related to intermeshing engagement type machines or engines
    • F01C1/084Toothed wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum

Definitions

  • the present invention relates to a screw rotor of a screw-type fluid machine such as a screw-type compressor or a screw-type vacuum pump, a screw-type expander, and more particularly to a tooth profile curve thereof.
  • a screw type fluid machine for example, a pair of screw rotors is fixed in a nozzle through a bearing. One is driven by a motor, and both screw rotors do not interfere with each other by the timing gear fixed to the one screw rotor and the timing gear of the other screw rotor that matches the timing gear fixed to the one screw rotor. In this way, the intake rotor exhaust gas formed in the housings at the ends of the rotating shafts of both screw rotors is sucked, and discharged to the discharge ports formed in the housings at the other end sides of both screw rotors.
  • the two screw rotors of the screw-type dry vacuum pump have various types of threading, but in the present invention, the ones having the same shape in the cross section perpendicular to the axis will be described.
  • the tooth profile of the screw rotor of the screw dry vacuum pump is, for example, a space formed by the two screw rotors and a housing for accommodating the two screw rotors, as seen in the screw rotor tooth profile of Patent Document 1. Toothing was used to form the transfer chamber in a sealed manner and to improve the sealing effect.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis of the tooth profile of the screw rotor shown in the cited document 1 has an outer peripheral portion of an arc centered on the rotation center of the screw rotor and a root portion of an arc centered on the rotation center of the screw rotor. And two curved portions connecting the outer peripheral portion and the tooth bottom portion.
  • One of the curves is
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-277790
  • the tooth profile of the screw rotor used in the conventional screw type dry vacuum pump is designed only with a curve that can be represented by a specific function such as a sine curve or two involute curves!
  • a specific function such as a sine curve or two involute curves!
  • the gap cannot be set to 0 or a uniform gap in all phases. That is, since the gap changes depending on the rotation angle of the rotor, a portion where the gap becomes large occurs, and a problem occurs that the exhaust gas being transferred leaks from the large gap in a large amount. Therefore, it is difficult to increase the exhaust speed because the amount of exhaust gas flowing backward to the exhaust chamber is large.
  • an object of the present invention is to provide a screw-type fluid machine in which the gap between the transfer chambers in the exhaust chamber during operation is always kept substantially constant.
  • the cross-sectional shape of the tooth profile at right angles to the axis is formed by an arc forming the tooth bottom, an arc forming the outer circumference, and two curves connecting the outer circumference and the tooth bottom.
  • one of the two curves connecting the outer peripheral portion and the tooth bottom portion is a trochoidal curve created at a point on the outer periphery of the mating screw rotor, and the other is a curved line.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the tooth profile is configured as a curve formed by a curve created at the time of fitting by a predetermined curve.
  • the other of the two curves connecting the outer peripheral portion and the tooth bottom portion is an even-numbered radially-divided portion between the outer peripheral portion and the tooth bottom portion in a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor.
  • the tooth shape can also be formed by forming a half of the divided part with a predetermined curve, and the other half by a curve created by the predetermined curve of the mating screw rotor. .
  • the tooth profile has an arc-shaped cross-section perpendicular to the axis, an arc forming the tooth bottom, an arc forming the outer circumference, and a two-tooth-shaped curve connecting the outer circumference and the tooth bottom.
  • the screw rotor composed of: the one tooth profile curve of the two tooth profile curves connecting the outer peripheral portion and the tooth bottom portion does not interfere with the combined portion of the other screw rotors and the other space.
  • the other tooth profile curve is divided into two equal parts from the pitch circle to the outer peripheral part and from the pitch circle to the tooth bottom part, and one of the two equal parts is determined in advance.
  • Profile of the tooth profile as a tooth profile curve formed by a curve created at the time of mating by one predetermined curved line that is formed by dividing the other into two equal parts of the other screw rotor Is constituted.
  • One tooth profile curve of the two-tooth profile connecting the outer peripheral portion and the tooth bottom is created at a point on the outer periphery of the mating screw rotor, particularly when used as a screw vacuum pump. It is best to choose a trochoid curve that is not limited to this.
  • the outer circumferential portion and the root portion are evenly divided in the radial direction at equal intervals in a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor, and the evenly divided half portion is formed by a predetermined curve.
  • the tooth shape can also be formed by a curve created by the predetermined curve of the mating screw rotor.
  • the one predetermined bisected curved portion is formed by an arc and a straight line. It is possible to select an arrangement and an arrangement such that the arc and the straight line that constitute one of the two halves are smoothly connected to the tooth bottom or the outer periphery, and are also smoothly connected to the other half of the tooth. If possible, there is no limit on the number of combinations of arcs and straight lines. The invention is not limited to only arcs and straight lines.
  • the predetermined curved portion is formed by a sine curve. If it is possible to select an arrangement and an arrangement such that the sine curve is such that one of the two halves is smoothly connected to the tooth bottom or the outer peripheral portion, and the other is also smoothly connected to the other half of the tooth. There is no limit on the number of curves. Also, rhino It is not limited to curves. However, in terms of manufacturing the tooth profile, it is easier to form one tooth profile that is bisected by only one curve.
  • a pump nozzle and a housing having an intake port and an exhaust port, and a pair of screw rotors rotatably housed in the pump housing so as to rotate while engaging with each other.
  • the cross-sectional shape perpendicular to the axis of the tooth profile of a screw rotor is constituted by an arc forming a tooth bottom, an arc forming an outer circumference, and two curves connecting the outer circumference and the tooth bottom.
  • One of the two curves connecting the outer circumference and the tooth root is a trochoidal curve created at a point on the outer circumference of the mating screw rotor, and the other is a trochoidal curve.
  • the pitch circle force is divided into two parts at the outer peripheral part and the pitch circle force at the tooth bottom part by the switch circle, one part is formed with a predetermined curve, and the other part is divided into two parts of the counterpart screw rotor. It is characterized in that the tooth shape is configured as a curve formed by a curve created at the time of a predetermined curve.
  • the other curve of the two curves connecting the outer peripheral portion and the tooth bottom portion is an even-numbered radially-divided portion between the outer peripheral portion and the tooth bottom portion in a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor.
  • the tooth shape can also be formed by forming a half part obtained by dividing into several parts by a predetermined curve, and the other half by a curve created by the predetermined curve of the mating screw rotor. .
  • a pump nozzle and a housing having an intake port and an exhaust port, and a pair of screw rotors rotatably housed in the pump housing so as to rotate while engaging with each other.
  • the cross-sectional shape of the tooth profile of a screw rotor perpendicular to the axis is composed of an arc forming a tooth bottom, an arc forming an outer circumference, and a two-tooth curve connecting the outer circumference and the tooth bottom.
  • One tooth profile curve of the two curves connecting the outer peripheral portion and the tooth bottom portion is changed to the shape of the mating screw rotor.
  • Each transfer chamber has a tooth profile curve that does not interfere with the mating portion and can be separated from another adjacent transfer chamber, and the other tooth profile curve is a pitch circle with a pitch circle.
  • the force is divided into two equal parts at the bottom of the tooth, one is formed by a predetermined predetermined curve, and the other is created at the time of engagement by one predetermined curve that is bisected by the other side screw rotor. It is characterized in that the tooth shape is configured as a tooth shape curve formed by the curved lines.
  • One of the two-tooth-shaped curves connecting the outer peripheral portion and the tooth bottom is formed at a point on the outer periphery of the mating screw rotor, particularly when used as a screw-type vacuum pump. It is best to choose a trochoid curve that is not limited to this.
  • the outer circumferential portion and the root portion are evenly divided in the radial direction at equal intervals in a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor, and the evenly divided half portion is formed by a predetermined curve.
  • the tooth shape can also be formed by a curve created by the predetermined curve of the mating screw rotor.
  • the one predetermined bisected one curved portion is formed by an arc and a straight line. It is possible to select an arrangement and an arrangement such that the arc and the straight line that constitute one of the two halves are smoothly connected to the tooth bottom or the outer periphery, and are also smoothly connected to the other half of the tooth. If possible, there is no limit on the number of combinations of arcs and straight lines. The invention is not limited to only arcs and straight lines.
  • the predetermined curved portion is formed by a sine curve. If it is possible to select an arrangement and an arrangement such that the sine curve is such that one of the two halves is smoothly connected to the tooth bottom or the outer peripheral portion, and the other is also smoothly connected to the other half of the tooth. There is no limit on the number of curves. It is not limited to the sign curve. However, in terms of manufacturing the tooth profile, it is easier to form one tooth profile that is bisected by only one curve.
  • the tooth profile of the screw rotor when the screw rotors are rotated together, can be easily formed such that the gap between the screw rotors is always constant regardless of the rotation angle. Can be formed.
  • the tooth profile of the screw rotor when the screw rotors are rotated together, can be easily formed such that the gap between the screw rotors is always constant regardless of the rotation angle. Can be formed.
  • the joint portion is easily and smoothly connected by using the arc at the joint portion to the tooth bottom portion or the outer peripheral portion of one tooth mold divided into two equal parts by the pitch circle.
  • the tooth profile of the screw rotor can be formed.
  • one curve is easily formed into two equal parts by a predetermined predetermined pitch circle using at least one curve, and is easily formed at the joint portion of the tooth bottom portion or the outer peripheral portion.
  • a predetermined predetermined pitch circle using at least one curve, and is easily formed at the joint portion of the tooth bottom portion or the outer peripheral portion.
  • the screw type fluid having the tooth profile of the screw rotor such that the gap between the screw rotors is always constant depending on the rotation angle when the screw rotors are rotated together.
  • the machine can be easily configured.
  • the screw type fluid having the tooth profile of the screw rotor such that when the screw rotor is rotated together, the gap between the screw rotors is always constant depending on the rotation angle.
  • the machine can be easily configured.
  • the joint portion is easily and smoothly connected by using the arc at the joint portion to the tooth bottom portion or the outer peripheral portion of one of the tooth molds bisected by the pitch circle.
  • a screw type fluid machine having a screw rotor tooth form can be configured.
  • one of the curves is easily divided into two equal parts by a predetermined predetermined pitch circle with at least one curve, and is easily formed at the joint portion of the tooth bottom portion or the outer peripheral portion.
  • a screw-type fluid machine having a tooth profile of a screw rotor with a smoothly connected joint can be configured.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a screw-type dry vacuum pump 100 using the screw rotor of the present invention.
  • the screw dry vacuum pump 100 has two casings in a casing 110.
  • the parallel shafts 101, 102 are supported by bearings 111, 112, 113 and 114, respectively, to which screw rotors 103, 104 having screw grooves matching each other are fixed.
  • One of the shafts 101 is driven to rotate by a motor 105, and the rotation is transmitted by a timing gear 106 fixed to the shaft 101 to a timing gear 115 fixed to the other shaft 102 in accordance with the timing gear 106. That is, the screw rotors 103 and 104 are synchronously rotated by the timing gears 106 and 115.
  • the casing 110 has an intake port 107 for taking exhaust gas in an exhaust chamber (not shown) into the exhaust chamber and an exhaust port 108 for exhausting exhaust gas transferred from the intake port 107 side in the exhaust chamber.
  • an intake port 107 for taking exhaust gas in an exhaust chamber (not shown) into the exhaust chamber
  • an exhaust port 108 for exhausting exhaust gas transferred from the intake port 107 side in the exhaust chamber.
  • the screw rotors 103 and 104 By rotating the screw rotors 103 and 104 in synchronization with the above configuration, the exhaust gas confined in the transfer chamber in the exhaust chamber formed by the screw rotors 103 and 104 and the casing 110 is rotated by the screw rotors 103 and 104 to rotate the shaft. Move in the direction and exhaust.
  • the operation of the screw-type dry vacuum pump is as follows: a suction process of sucking gas from the intake port 107 into the exhaust chamber, a transfer process of transferring gas inside the exhaust chamber, and a discharge process of discharging gas from the exhaust port 108. It is made up of
  • the intake port 107 may be arranged on the upper end surface of the housing as shown in Fig. 1, but the intake port is arranged on the side surface of the housing at a position overlapping with the screw rotor when viewed from the direction perpendicular to the axis. You may.
  • the exhaust port if the gap between the upper surface of the exhaust side flange 109 and the screw rotor exhaust side end face is narrowed at the end in the same way as the gap between both screw rotors and the gap between both screw rotor side faces and the housing, the position and size of the exhaust port By changing the height, the connection timing between the transfer chamber and the outside air on the discharge side can be adjusted, and the discharge pressure of the exhaust gas can be changed.
  • the housing has an exhaust port at the side end, the exhaust passage and the exhaust port can be enlarged, and in the case of a vacuum pump, the maintainability is improved.
  • a lubricating oil for lubricating the bearings 111, 112, 113 and 114 and the timing gears 106 and 115 is used.
  • Shaft seals 116, 117, 118, and 119 are provided on the side of the exhaust chamber between the shaft and the housing so as not to leak into the exhaust chamber.
  • a plurality of chambers are formed in accordance with the number of turns and the number of turns of the screw rotor, and a plurality of chambers are formed in the exhaust chamber. Is confined in the transfer chamber, and the exhaust gas is transferred to the outlet 108 according to the rotation of the screw rotor, and the exhaust gas is discharged from the outlet 108.
  • the evacuation performance of the screw dry vacuum pump during operation greatly changes depending on the degree of sealing of the transfer chamber formed in the evacuation chamber.
  • the exhaust gas flows from the high pressure side to the low pressure side, if the degree of sealing is poor, the exhaust gas trapped in the transfer chamber while the exhaust gas is being transferred from the intake port 107 to the exhaust port 108 will be exhausted. It leaks to the side, and the exhaust performance deteriorates.
  • the transfer chamber is hermetically sealed between the outer peripheral portions of both screw rotors and the housing, between the tooth bottom of one screw port and the outer peripheral portion of the other screw rotor, and between the outer peripheral portion of each screw rotor and the tooth bottom.
  • a seal line is formed between the curves.
  • FIG. 2 two curves connecting the outer circumference and the bottom are shown between AB and the outer circumference, between CD and outer circumference, between BC and AD.
  • BC is formed by a trochoidal curve
  • AD is formed by a straight line on the bottom side 203 with a pitch circle 201 centered on the rotation axis O of the screw rotor having a diameter between the outer circumference arc and the bottom circle.
  • the outer peripheral side 205 is formed by a creation curve.
  • the gap along the seal line is a trochoid curve connecting the outer periphery of both screw rotors, between the CD and the housing, between the tooth bottom of one screw rotor and the outer periphery of the other screw rotor, and connecting the outer periphery of the screw rotor and the tooth bottom. It is possible to form a tooth profile that can be operated while maintaining a constant gap between the parts. However, in the conventional design, the gap between the outer circumference and the AD connecting the tooth bottom changes with the rotation angle of both screw rotors during operation.
  • the tooth bottom side 203 is formed by a curve combining an arc and a straight line with the pitch circle 201 as a boundary, and the outer peripheral side 205 is formed by a creation curve, the creation curve portion has a degree of freedom. It is possible to form a tooth profile in which the gap at the joint portion can always be held the same as the gap at other portions, and it is possible to configure a screw dry vacuum pump having extremely good sealing performance.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional shape perpendicular to the rotation axis of the screw rotor before forming and forming a tooth profile between ADs.
  • the root circle 203 is circumscribed to the root side 203 on the pitch side 201 with the pitch circle 201 centered on the rotation axis O of the screw rotor having a diameter intermediate between the outer circumference arc and the root arc.
  • a circle 301 having a diameter equal to the difference between the outer circumference arc and the root arc is arranged.
  • an angle 2 ° between a straight line connecting the center axis O of the screw rotor and the contact point with the root arc of the circle 301 and a straight line connecting the end point D of the outer peripheral portion is formed.
  • a straight line portion 403 that passes through the intersection P of the half-length straight line L and the pitch circle and that is in contact with the circle 301 on the root side is formed.
  • the tooth bottom of the circle 301 and the straight line portion 403 are in contact with each other.
  • the portion and the straight portion 403 from the pitch circle 201 to the circle 301 form a tooth profile on the root side 203.
  • another screw rotor 703 having the same shape is arranged at a position apart from the screw rotor 701 by a diameter of the pitch circle 201 with a phase shift of 180 °.
  • one screw rotor 701 is fixed, and the other screw rotor 703 is aligned around the one screw rotor 701 in accordance with the positional relationship between the two screw rotors in the operating state. Rotate while shifting.
  • the screw rotor 805 has a tooth profile having a cross section perpendicular to the rotation axis as shown in FIG. With all phases, a complete tooth profile with a gap of almost Omm can be created. However, when operating without oil, thermal expansion in the direction perpendicular to the screw tooth surface occurs due to friction between the two screw rotors and compression of exhaust gas, etc., so it is necessary to provide a certain gap (0.05 to 0.3 mm). You. In this case, if a certain amount (0.025 to 0.15 mm) is corrected in the direction perpendicular to the screw tooth surface of each screw rotor based on the complete tooth shape with the above-mentioned clearance of almost Omm, all phases are uniform and uniform. You can get a good gap.
  • the portion where the gap that interferes the least becomes the same as the gap design minimum value that determines the force such as thermal expansion, so that a phase in which the gap becomes large occurs.
  • the gap is constant depending on the phase, and an optimal design can be performed in consideration of the exhaust efficiency, thermal expansion, and the like. As a result, leakage due to gaps can be minimized, and exhaust efficiency can be increased and power consumption can be reduced.
  • FIG. 1 shows a screw-type dry vacuum pump of the present invention.
  • FIG. 2 shows a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor of the present invention.
  • FIG. 3 shows a first step of forming a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor of the present invention.
  • FIG. 4 shows a second step of forming a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor of the present invention.
  • FIG. 5 shows a third step of forming a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor of the present invention.
  • FIG. 6 shows a fourth step of forming a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor of the present invention.
  • FIG. 7 shows a fifth step of forming a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor of the present invention.
  • FIG. 8 shows a sixth step of forming a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor of the present invention.
  • FIG. 9 shows a seventh step of forming a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing an eighth step of forming a cross section perpendicular to the rotation axis of the screw rotor of the present invention.

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Description

明 細 書
スクリューロータ及びスクリュー式流体機械
技術分野
[0001] 本発明は、スクリュー式圧縮機またはスクリュー式真空ポンプ、スクリュー式膨張機 などのスクリュー式流体機械のスクリューロータ、特に、その歯形曲線に関するもので ある 背景技術
[0002] 従来、スクリュー式流体機械 (以下、スクリュー式ドライ真空ポンプを例にして説明す る。)としては、例えば一対のスクリューロータをノヽウジング内に軸受を介して固定し、 該スクリューロータの一方をモータで駆動して、該一方のスクリューロータに固定され たタイミングギアと該一方のスクリューロータに固定されたタイミングギアに嚙合う他方 のスクリューロータのタイミングギアとによって両スクリューロータが干渉しな 、ように回 転させて両スクリューロータの回転軸端部側のハウジングに形成される吸気ロカ 排 出ガスを吸気し、両スクリューロータの他端部側のハウジングに形成される吐出口ま で排出ガスを移送し吐出するスクリュー式ドライ真空ポンプがある。該スクリュー式ドラ ィ真空ポンプの両スクリューロータとしては、様々な糸且み合わせがあるが、本発明に おいては軸直角断面形状が同一形状のもので説明する。該スクリュー式ドライ真空 ポンプのスクリューロータの歯形曲線は、例えば、引用文献 1のスクリューロータ歯形 曲線にみられるように、両スクリューロータ及び該両スクリューロータを収納するハウジ ングとで形成される空間を密閉して移送室を形成すると共に、シール効果の向上を 図った歯形が採用されていた。
[0003] 引用文献 1に示すスクリューロータの歯形の回転軸直角断面形状は、スクリュー口 ータの回転中心を中心とする円弧の外周部、スクリューロータの回転中心を中心とす る円弧の歯底部及び外周部と歯底部とを連結する 2つの曲線部とから形成されて!ヽ る。その一方の曲線部は
、相手側スクリューロータの外周上の一点 Aで創成されるトロコイド曲線で決定されて いた。そして、他方の曲線部は、サイン曲線や 2つのインボリユート曲線で決定されて いた。
特許文献 1:特開平 8 - 277790号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら、従来のスクリュー式ドライ真空ポンプに用いられるスクリューロータの 歯形では、サインカーブや 2つのインボリユート曲線のような特定の関数で表せるよう な曲線のみで設計されて!、るが、これらの曲線を用いた歯型ではスクリューロータ間 の干渉が生じる嚙合 、位相があり、すべての嚙合 、位相にお 、てスキマを 0またはあ る均一なスキマにすることはできない。つまり、ロータの回転角度によって隙間が変化 するため、該隙間が大きくなる部分が生じ、該大きな隙間から移送中の排出ガスが多 量に漏れてしまうという問題が発生する。従って、排気チャンバ側に逆流する排出ガ ス量が多ぐ排気速度を向上させることが困難となる。
そこで、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みて提案されたもので、スクリュ 一式流体機械の移送中の排出ガスが漏れて吸気側に逆流する量を極力抑えること ができる。つまり、運転時の排気室内の移送室の隙間が常に略一定に保たれる様な スクリュー式流体機械の提供を目的として ヽる。
課題を解決するための手段
[0005] 請求項 1の発明によれば、歯形の軸直角断面形状が、歯底部を構成する円弧と、 外周部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する 2曲線とで構成されるスクリュ 一ロータにおいて、前記外周部と歯底部とを連結する 2曲線のうち一方の曲線を、嚙 合い相手側スクリューロータの外周上の点で創成されるトロコイド曲線とし、他方の曲 線を、ピッチ円から外周部とピッチ円から歯底部に 2等分し、該 2等分した一方を所定 の予め決められた曲線で形成し、他方を他のスクリューロータの 2等分した一方の所 定の予め決められた曲線によって嚙合い時に創生された曲線で形成した曲線として 歯形の軸直角断面形状を構成したことを特徴とする。
[0006] 前記外周部と歯底部とを連結する 2曲線のうち他方の曲線は、スクリューロータの回 転軸直角断面において外周部と歯底部間を半径方向で等間隔に偶数分割し、該偶 数分割した半数部を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリュー ロータの当該所定の予め決められた曲線によって創生された曲線によっても歯型形 状を形成することができる。
[0007] 請求項 2の発明によれば、歯形の軸直角断面形状が、歯底部を構成する円弧と、 外周部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する 2歯型曲線とで構成されるス クリューロータにおいて、前記外周部と歯底部とを連結する 2歯型曲線のうち一方の 歯型曲線を、他のスクリューロータの嚙合部分と干渉することが無ぐかつ他の空間と 隔てられた移送室が形成できる歯型曲線とし、他方の歯型曲線を、ピッチ円から外周 部とピッチ円から歯底部に 2等分し、該 2等分した一方を所定の予め決められた曲線 で形成し、他方を他のスクリューロータの 2等分した一方の所定の予め決められた曲 線によって嚙合い時に創生された曲線で形成した歯型曲線として歯形の軸直角断 面形状を構成したことを特徴とする。
[0008] 前記外周部と歯底部とを連結する 2歯型曲線のうち一方の歯型曲線としては、特に スクリュー式真空ポンプとして用いる場合、嚙合い相手側スクリューロータの外周上の 点で創成されるトロコイド曲線を選択するのが最適であるが、これに限定されるもので はない。他方の歯型曲線は、スクリューロータの回転軸直角断面において外周部と 歯底部間を半径方向で等間隔に偶数分割し、該偶数分割した半数部を所定の予め 決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータの当該所定の予め決められ た曲線によって創生された曲線によっても歯型形状を形成することができる。
[0009] 請求項 3の発明によれば、前記 2等分した一方の所定の予め決められた曲線部を 円弧と直線で形成したことを特徴とする。前記 2等分した一方を構成する円弧と直線 は歯底部もしくは外周部と滑らかに連結され、さらに前記 2等分した他方の歯とも滑ら かに連結されるような配置及び配列を選択することができれば円弧と直線の組合数 に制限は無い。また、円弧と直線だけに制限されるものではない。
[0010] 請求項 4の発明によれば、前記所定の予め決められた曲線部としてサインカーブで 形成したことを特徴とする。該サインカーブは前記 2等分した一方を歯底部もしくは外 周部と滑らかに連結され、さらに前記 2等分した他方の歯とも滑らかに連結されるよう な配置及び配列を選択することができればサインカーブ数に制限は無い。また、サイ ンカーブだけに制限されるものではない。しかし歯形の製造上、 1つの曲線のみで 2 等分した一方の歯形を形成するほうが簡易化できる。
[0011] 請求項 5の発明によれば、吸気口及び排気口を有するポンプノ、ウジングと、互いに 嚙み合ながら回転するようそれぞれ前記ポンプハウジング内に回転自在に収納され た一対のスクリューロータを備え、前記ポンプハウジングと各スクリューロータとの間に 両スクリューロータの嚙合部分で互 、に仕切られ両スクリューロータの回転により吸気 口側から排気口側に移送される複数の移送室を形成したスクリュー式流体機械にお いて、スクリューロータの歯形の軸直角断面形状を、歯底部を構成する円弧と、外周 部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する 2曲線とで構成し、該外周部と歯 底部とを連結する 2曲線のうち一方の曲線を、相手側スクリューロータの外周上の点 で創成されるトロコイド曲線とし、他方の曲線を、ピッチ円によりピッチ円力 外周部と ピッチ円力 歯底部に 2等分し、一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を 相手側スクリューロータの 2等分した一方の所定の予め決められた曲線によって嚙合 い時に創生された曲線により形成した曲線として歯型形状を構成したことを特徴とす る。
[0012] 前記外周部と歯底部とを連結する 2曲線のうち他方の曲線は、スクリューロータの回 転軸直角断面において外周部と歯底部間を半径方向で等間隔に偶数分割し、該偶 数分割した半数部を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリュー ロータの当該所定の予め決められた曲線によって創生された曲線によっても歯型形 状を形成することができる。
[0013] 請求項 6の発明によれば、吸気口及び排気口を有するポンプノ、ウジングと、互いに 嚙み合ながら回転するようそれぞれ前記ポンプハウジング内に回転自在に収納され た一対のスクリューロータを備え、前記ポンプハウジングと各スクリューロータとの間に 両スクリューロータの嚙合部分で互 、に仕切られ両スクリューロータの回転により吸気 口側から排気口側に移送される複数の移送室を形成したスクリュー式流体機械にお いて、スクリューロータの歯形の軸直角断面形状を、歯底部を構成する円弧と、外周 部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する 2歯型曲線とで構成し、該外周部 と歯底部とを連結する 2曲線のうち一方の歯型曲線を、相手側スクリューロータの嚙 合部分と干渉することが無ぐかつ前記各移送室が隣り合う別の移送室と隔てること ができる歯型曲線とし、他方の歯型曲線を、ピッチ円によりピッチ円力 外周部とピッ チ円力 歯底部に 2等分し、一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相 手側スクリューロータの 2等分した一方の所定の予め決められた曲線によって嚙合い 時に創生された曲線により形成した歯型曲線として歯型形状を構成したことを特徴と する。
[0014] 前記外周部と歯底部とを連結する 2歯型曲線のうち一方の歯型曲線としては、特に スクリュー式真空ポンプとして用いる場合、嚙合い相手側スクリューロータの外周上の 点で創成されるトロコイド曲線を選択するのが最適であるが、これに限定されるもので はない。他方の歯型曲線は、スクリューロータの回転軸直角断面において外周部と 歯底部間を半径方向で等間隔に偶数分割し、該偶数分割した半数部を所定の予め 決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータの当該所定の予め決められ た曲線によって創生された曲線によっても歯型形状を形成することができる。
[0015] 請求項 7の発明によれば、前記 2等分した一方の所定の予め決められた曲線部を 円弧と直線で形成したことを特徴とする。前記 2等分した一方を構成する円弧と直線 は歯底部もしくは外周部と滑らかに連結され、さらに前記 2等分した他方の歯とも滑ら かに連結されるような配置及び配列を選択することができれば円弧と直線の組合数 に制限は無い。また、円弧と直線だけに制限されるものではない。
[0016] 請求項 8の発明によれば、前記所定の予め決められた曲線部としてサインカーブで 形成したことを特徴とする。該サインカーブは前記 2等分した一方を歯底部もしくは外 周部と滑らかに連結され、さらに前記 2等分した他方の歯とも滑らかに連結されるよう な配置及び配列を選択することができればサインカーブ数に制限は無い。また、サイ ンカーブだけに制限されるものではない。しかし歯形の製造上、 1つの曲線のみで 2 等分した一方の歯形を形成するほうが簡易化できる。
発明の効果
[0017] 請求項 1の発明によれば、スクリューロータを嚙合わせて回転させたときに、回転角 度に関わらず常にスクリューロータ間の隙間が一定になるようなスクリューロータの歯 型を容易に形成できる。 [0018] 請求項 2の発明によれば、スクリューロータを嚙合わせて回転させたときに、回転角 度に関わらず常にスクリューロータ間の隙間が一定になるようなスクリューロータの歯 型を容易に形成できる。
[0019] 請求項 3の発明によれば、ピッチ円により 2等分した一方の歯型の歯底部又は外周 部への接合部分に円弧を用いることにより、容易に滑らかに接合部が接続されたスク リューロータの歯型を形成することができる。
[0020] 請求項 4の発明によれば、最小 1つの曲線により容易に所定の予め決められたピッ チ円により 2等分した一方の曲線を構成し、歯底部又は外周部の接合部分に容易に 滑らかに接合部が接続されたスクリューロータの歯型を形成することができる。
[0021] 請求項 5の発明によれば、スクリューロータを嚙合わせて回転させたときに、回転角 度によって常にスクリューロータ間の隙間が一定になるようなスクリューロータの歯型 を持つスクリュー式流体機械を容易に構成することができる。
[0022] 請求項 6の発明によれば、スクリューロータを嚙合わせて回転させたときに、回転角 度によって常にスクリューロータ間の隙間が一定になるようなスクリューロータの歯型 を持つスクリュー式流体機械を容易に構成することができる。
[0023] 請求項 7の発明によれば、ピッチ円により 2等分した一方の歯型の歯底部又は外周 部への接合部分に円弧を用いることにより、容易に滑らかに接合部が接続されたスク リューロータの歯型を持つスクリュー式流体機械を構成することができる。
[0024] 請求項 8の発明によれば、最小 1つの曲線により容易に所定の予め決められたピッ チ円により 2等分した一方の曲線を構成し、歯底部又は外周部の接合部分に容易に 滑らかに接合部が接続されたスクリューロータの歯型を持つスクリュー式流体機械を 構成することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下に、本発明の実施形態を説明する。
実施例 1
[0026] 図 1は、本件発明のスクリューロータを用いたスクリュー式ドライ真空ポンプ 100の実 施例である。
[0027] スクリュー式ドライ真空ポンプ 100は図 1に示すように、ケーシング 110の中に 2本の 平行なシャフト 101, 102力それぞれ軸受 111、 112、 113及び 114で支持され、こ れには互いに嚙合うスクリュー溝を有するスクリューロータ 103, 104が固着されてい る。一方のシャフト 101はモータ 105によって回転駆動され、この回転はシャフト 101 に固定されたタイミングギア 106により該タイミングギア 106に嚙合って他方のシャフト 102に固定されているタイミングギア 115に伝達される。つまり、スクリューロータ 103 及び 104はタイミングギア 106及び 115により同期して回転する。ケーシング 110は、 図示していない排気チャンバ内の排出ガスを排気室内に取り込むための吸気口 107 及び排気室内で吸気口 107側カゝら移送されてきた排出ガスを排出するための排出 口 108を備えている。以上の構成によりスクリューロータ 103及び 104を同期して反 転させることにより、スクリューロータ 103、 104及びケーシング 110で形成した排気 室内の移送室に閉じ込めた排出ガスをスクリューロータ 103及び 104の回転により軸 方向に移動して排気する。
[0028] 該スクリュー形ドライ真空ポンプの作用は、吸気口 107から排気室内へ気体を吸入 する吸込過程と、排気室内部で気体を移送する移送過程と、排出口 108から気体を 吐出する吐出過程とからなつている。
[0029] ここで吸気口 107は図 1の様にハウジング上端面に配置してもよいが、ハウジング の側面に、軸直角方向から見て、スクリューロータと重なるような位置に吸気口を配置 してもよい。排気口については、端部において、排気側フランジ 109上面とスクリュー ロータ排気側端面の隙間を両スクリューロータ間ゃ両スクリューロータ側面とハウジン グ間の隙間と同様に狭くすると、排気口の位置や大きさを変えることにより移送室と排 出側外気との接続タイミングを調節することが可能となり、排出ガスの排出圧力を変 えることができる。また、上記ハウジングの側端部に排出口が空いている場合は、排 気通路及び排気口を大きくすることができ、真空ポンプの場合、メンテナンス性が向 上する。
[0030] また、半導体製造装置のような不純物の混入を嫌う装置に、スクリュー式ドライ真空 ポンプを用いた場合、軸受 111、 112、 113及び 114やタイミングギア 106及び 115 を潤滑するための潤滑油等が排気室内に漏れこまないように軸シール 116、 117、 1 18及び 119がシャフトとハウジング間の排気室側に設けられている。 [0031] 前記排気室内には、一対のスクリューロータ及びノヽウジングにより密閉された移送 室力 スクリューロータの条数及び卷数に応じて複数室形成され、前記吸気口 107か ら吸入された排出ガスを該移送室内に閉じ込め、スクリューロータの回転に応じて排 出ガスを排出口 108へ移送し、該排出口 108から排出ガスを吐出する。
[0032] 運転時の、スクリュー式ドライ真空ポンプの排気性能は、排気室内に形成された移 送室の密閉度により大きく変わってくる。つまり、排出ガスは高圧側から低圧側へ流 れるため、密閉度が悪いと吸気口 107から排出口 108へ排出ガスが移送される間に 該移送室内に閉じ込められている排出ガスが吸気口 107側に漏れ出してしまい、排 気性能が悪くなる。
[0033] 該移送室の密閉は両スクリューロータの外周部とハウジング間、一方のスクリュー口 一タの歯底部と他方のスクリューロータの外周部間及び各スクリューロータの外周部 と歯底部を結ぶ 2曲線間でシール線を形成している。
[0034] ここで、前記スクリューロータの回転軸直角断面形状について、図 2を用いて説明 する。図 2において AB間は歯底部、 CD間は外周部、 BC間及び AD間は外周部と 歯底部を結ぶ 2曲線を示す。 BC間はトロコイド曲線で形成され、 AD間は、外周円弧 と歯底円弧の中間の直径を持つスクリューロータの回転軸 Oを中心とするピッチ円 20 1を境界として歯底側 203を円弧と直線を組み合わせた曲線で形成し、外周側 205 を創生曲線により形成している。
[0035] 上記シール線上で隙間が大き!/、部分があると、当該隙間から移送室の排出ガスが 漏れてしまい排気効率が悪くなる。該シール線に沿った隙間は、両スクリューロータ の外周部 CD間とハウジング間、一方のスクリューロータの歯底部と他方のスクリュー ロータの外周部間及びスクリューロータの外周部と歯底部を結ぶトロコイド曲線部間 は常に一定の隙間を保持して運転することができる歯形を形成できる。しかし、外周 部と歯底部を結ぶ AD間の嚙合部は従来の設計では、運転時の両スクリューロータ の回転角度により隙間が変化していた。そのため最も隙間が小さくなる部分を基準に して該最も小さい隙間を前記他の一定の隙間部分と隙間を同じにした場合、他方の 曲線部に大きな隙間となる部分が生じ、当該部分から移送室内の排出ガスが漏れて 吸気口側に逆流し排気効率を悪ィ匕させていた力 本件実施例のように、当該部分を 、ピッチ円 201を境界として歯底側 203を円弧と直線を組み合わせた曲線で形成し、 外周側 205を創生曲線により形成しているので、当該創生曲線部に自由度があり、 運転時に当該嚙合部の隙間が常に他の部分の隙間と同じに保持できる歯形を形成 することができ、極めて良好なシール性能を持つスクリュー式ドライ真空ポンプを構成 することができる。
[0036] 次に図 3〜図 10を用いて本実施例のスクリュー歯型の形成過程を説明する。
[0037] まず、図 3において AB間の歯底部をスクリューロータの回転軸 Oを中心とする円弧 、 CD間の外周部をスクリューロータの回転軸 Oを中心とする円弧、 BC間をトロコイド 曲線で形成し、 AD間の歯形を形成する前のスクリューロータの回転軸直角断面形 状を示す。
[0038] 次に図 4において、外周円弧と歯底円弧の中間の直径を持つスクリューロータの回 転軸 Oを中心とするピッチ円 201を境界として歯底側 203に歯底円弧と外接し、外周 円弧と歯底円弧の差に等しい直径を持つ円 301を配置する。
[0039] これに図 5に示す様に、スクリューロータの中心軸 Oに対して該円 301の歯底円弧 との接点とを結ぶ直線と外周部の端点 Dを結ぶ直線のなす角 2 Θの半分となる直線 Lとピッチ円との交点 Pを通り、前記円 301と歯底側で接する直線部 403を形成し、図 6に示す様に、前記円 301の歯底と直線部 403と接する部分及びピッチ円 201から 円 301と接するまでの直線部 403により歯底側 203の歯形を形成する。
[0040] 次に図 7に示す様に、スクリューロータ 701に対し、他方の同形状のスクリューロー タ 703を、ピッチ円 201の直径だけ離れた位置に 180° 位相をずらして配置する。
[0041] 次に図 8に示す様に、一方のスクリューロータ 701を固定し、他方のスクリューロータ 703を運転状態の両スクリューロータの位置関係に合わせて一方のスクリューロータ 701の周りを、嚙合位相をずらしながら回転させる。
[0042] この時に図 9に示す様に、各位相において一方のスクリューロータ 701の外周側歯 部 901が他方のスクリューロータの歯底側歯と干渉しないように、他方のスクリュー口 一タの歯底側歯 903の最も外側の線を Pから Dの間で結んだ創生曲線で、外周側歯 型を形成する。
[0043] 以上により、スクリューロータ 805は図 10に示すような回転軸直角断面形状の歯形 を持ち、どの位相でもスキマがほぼ Ommの完全歯型ができる。しかし、オイルフリー で運転した場合、両スクリューロータ間の摩擦や排出ガスの圧縮等によりスクリュー歯 面直角方向に熱膨張するため、一定のスキマ(0. 05〜0. 3mm)を設ける必要があ る。この場合には、上記スキマがほぼ Ommの完全歯型を基準に各スクリューロータの スクリュー歯面直角方向に一定量(0. 025〜0. 15mm)を修正すれば、すべて嚙合 い位相で、均一なスキマを得ることができる。
[0044] 従来の歯型だと、干渉する最も隙間が小さくなる部分を、熱膨張等力も決まる隙間 設計最小値に合わせることになるため、隙間が大きくなる位相が発生してしまうが、本 実施例のスクリューロータを持つスクリュー式ドライ真空ポンプならば、位相によって 隙間は一定値であり、排気効率や熱膨張等を加味した最適な設計を行うことができる 。これにより隙間による漏れを最小限に抑えることができ、排気効率を高め、消費電 力低減を図ることが可能となる。
図面の簡単な説明
[0045] [図 1]本発明のスクリュー式ドライ真空ポンプを示す。
[図 2]本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を示す。
[図 3]本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第一過程を示す。
[図 4]本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第二過程を示す。
[図 5]本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第三過程を示す。
[図 6]本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第四過程を示す。
[図 7]本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第五過程を示す。
[図 8]本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第六過程を示す。
[図 9]本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第七過程を示す。
[図 10]本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第八過程を示す 符号の説明
[0046] 100 スクリュー式ドライ真空ポンプ
110 ケーシング
101, 102 シャフト m、 112、 113、 114 軸受
103, 104 スクリューロータ
106、 115 タイミングギア
107 吸気口
108 排出口
109 排気側フランジ
116、 117、 118、 119 軸シーノレ
201 ピッチ円

Claims

請求の範囲
[1] 歯形の軸直角断面形状が、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、 外周部と歯底部とを連結する 2曲線とで構成されるスクリューロータにおいて、前記外 周部と歯底部とを連結する 2曲線のうち一方の曲線を、嚙合い相手側スクリューロー タの外周上の点で創成されるトロコイド曲線とし、他方の曲線を、ピッチ円から外周部 とピッチ円から歯底部に 2等分し、該 2等分した一方を所定の予め決められた曲線で 形成し、他方を他のスクリューロータの 2等分した一方の所定の予め決められた曲線 によって嚙合い時に創生された曲線で形成した曲線として歯形の軸直角断面形状を 構成したことを特徴とするスクリューロータ。
[2] 歯形の軸直角断面形状が、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、 外周部と歯底部とを連結する 2歯型曲線とで構成されるスクリューロータにおいて、前 記外周部と歯底部とを連結する 2歯型曲線のうち一方の歯型曲線を、他のスクリュー ロータの嚙合部分と干渉することが無ぐかつ他の空間と隔てられた移送室が形成で きる歯型曲線とし、他方の歯型曲線を、ピッチ円から外周部とピッチ円から歯底部に 2等分し、該 2等分した一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を他のスク リューロータの 2等分した一方の所定の予め決められた曲線によって嚙合い時に創 生された曲線で形成した歯型曲線として歯形の軸直角断面形状を構成したことを特 徴とするスクリューロータ。
[3] 前記 2等分した一方の所定の予め決められた曲線部を円弧と直線で形成したことを 特徴とする請求項 1または 2に記載のスクリューロータ。
[4] 前記所定の予め決められた曲線部としてサインカーブで形成したことを特徴とする 請求項 1または 2に記載のスクリューロータ。
[5] 吸気口及び排気口を有するポンプハウジングと、互いに嚙み合ながら回転するよう それぞれ前記ポンプハウジング内に回転自在に収納された一対のスクリューロータを 備え、前記ポンプノヽゥジングと各スクリューロータとの間に両スクリューロータの嚙合 部分で互いに仕切られ両スクリューロータの回転により吸気口側から排気口側に移 送される複数の移送室を形成したスクリュー式流体機械にぉ 、て、スクリューロータの 歯形の軸直角断面形状を、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、外 周部と歯底部とを連結する 2曲線とで構成し、該外周部と歯底部とを連結する 2曲線 のうち一方の曲線を、相手側スクリューロータの外周上の点で創成されるトロコイド曲 線とし、他方の曲線を、ピッチ円によりピッチ円力 外周部とピッチ円力 歯底部に 2 等分し、一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータ の 2等分した一方の所定の予め決められた曲線によって嚙合い時に創生された曲線 により形成した曲線として歯型形状を構成したことを特徴とするスクリュー式流体機械
[6] 吸気口及び排気口を有するポンプハウジングと、互いに嚙み合ながら回転するよう それぞれ前記ポンプハウジング内に回転自在に収納された一対のスクリューロータを 備え、前記ポンプノヽゥジングと各スクリューロータとの間に両スクリューロータの嚙合 部分で互いに仕切られ両スクリューロータの回転により吸気口側から排気口側に移 送される複数の移送室を形成したスクリュー式流体機械にぉ 、て、スクリューロータの 歯形の軸直角断面形状を、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、外 周部と歯底部とを連結する 2歯型曲線とで構成し、該外周部と歯底部とを連結する2 曲線のうち一方の歯型曲線を、相手側スクリューロータの嚙合部分と干渉することが 無ぐかつ前記各移送室が隣り合う別の移送室と隔てることができる歯型曲線とし、他 方の歯型曲線を、ピッチ円によりピッチ円力も外周部とピッチ円から歯底部に 2等分し 、一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータの 2等 分した一方の所定の予め決められた曲線によって嚙合い時に創生された曲線により 形成した歯型曲線として歯型形状を構成したことを特徴とするスクリュー式流体機械
[7] 前記 2等分した一方の所定の予め決められた曲線部を円弧と直線で形成したことを 特徴とする請求項 5または 6に記載のスクリュー式流体機械。
[8] 前記所定の予め決められた曲線部としてサインカーブで形成したことを特徴とする 請求項 5または 6に記載のスクリュー式流体機械。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008045534A (ja) * 2006-08-20 2008-02-28 Hidetaka Watanabe ロータリー式熱流体機器
WO2008029759A1 (fr) * 2006-09-05 2008-03-13 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Pompe à vis et rotor en forme de vis
CN100432434C (zh) * 2006-09-29 2008-11-12 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 一种新型齿型螺杆
CN102465871A (zh) * 2010-11-17 2012-05-23 上海格什特螺杆科技有限公司 一种螺杆转子端面齿型
WO2016110902A1 (ja) * 2015-01-05 2016-07-14 株式会社アルバック スクリュー真空ポンプ
CN106438357A (zh) * 2016-11-28 2017-02-22 浙江创为真空设备有限公司 一种螺杆真空泵
CN108757438A (zh) * 2018-07-25 2018-11-06 中国石油大学(华东) 一种小封闭容积的全光滑螺杆转子及其设计方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104776027B (zh) * 2013-04-26 2016-10-26 巫修海 严格密封型干式螺杆真空泵螺杆转子
CN105485015B (zh) * 2016-01-11 2017-05-24 巫修海 干式螺杆真空泵螺杆转子端面型线
CN107084131B (zh) * 2017-06-08 2019-05-31 中国石油大学(华东) 一种基于偏心圆渐开线的全光滑螺杆转子
CN107989792B (zh) * 2018-01-22 2023-09-12 中国石油大学(华东) 一种全光滑的螺杆转子
CN110360113B (zh) * 2019-07-18 2021-03-02 合肥工业大学 一种基于单头螺杆转子型线设计的双头对称转子型线
CN110645172B (zh) * 2019-11-01 2021-01-19 西安交通大学 一种螺杆真空泵转子及螺杆真空泵
CN112746958B (zh) * 2021-01-04 2022-07-12 西安交通大学 一种燃料电池用双螺杆压缩膨胀一体机
CN114876795B (zh) * 2022-04-25 2024-05-14 江阴全玉节能环保真空设备制造有限公司 一种节能防返流变螺距螺杆真空泵

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5746083A (en) * 1980-09-01 1982-03-16 Shigeyoshi Osada Improved quimby pump
JPH08189485A (ja) * 1995-01-11 1996-07-23 Ebara Corp スクリュー機械
JPH08277790A (ja) * 1995-04-05 1996-10-22 Ebara Corp スクリューロータ及びその歯形の軸直角断面形状を決定する方法並びにスクリュー機械
JP2001263276A (ja) * 2000-03-15 2001-09-26 Teijin Seiki Co Ltd スクリューロータおよびスクリュー機械
WO2004031585A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-15 Ebara Densan Ltd. Screw pump and method of operating the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3472445A (en) * 1968-04-08 1969-10-14 Arthur E Brown Rotary positive displacement machines
US4088427A (en) * 1974-06-24 1978-05-09 Atlas Copco Aktiebolag Rotors for a screw rotor machine
JPS6415485A (en) * 1987-07-07 1989-01-19 Fuji Heavy Ind Ltd Root's blower
KR0133154B1 (ko) * 1994-08-22 1998-04-20 이종대 무단 압축형 스크류식 진공펌프
US6244844B1 (en) * 1999-03-31 2001-06-12 Emerson Electric Co. Fluid displacement apparatus with improved helical rotor structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5746083A (en) * 1980-09-01 1982-03-16 Shigeyoshi Osada Improved quimby pump
JPH08189485A (ja) * 1995-01-11 1996-07-23 Ebara Corp スクリュー機械
JPH08277790A (ja) * 1995-04-05 1996-10-22 Ebara Corp スクリューロータ及びその歯形の軸直角断面形状を決定する方法並びにスクリュー機械
JP2001263276A (ja) * 2000-03-15 2001-09-26 Teijin Seiki Co Ltd スクリューロータおよびスクリュー機械
WO2004031585A1 (en) * 2002-10-04 2004-04-15 Ebara Densan Ltd. Screw pump and method of operating the same

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008045534A (ja) * 2006-08-20 2008-02-28 Hidetaka Watanabe ロータリー式熱流体機器
EP2060789A4 (en) * 2006-09-05 2013-08-28 Toyota Jidoshokki Kk SNAIL PUMP AND SNAIL ROTOR
WO2008029759A1 (fr) * 2006-09-05 2008-03-13 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Pompe à vis et rotor en forme de vis
EP2060789A1 (en) * 2006-09-05 2009-05-20 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Screw pump and screw rotor
US7798794B2 (en) 2006-09-05 2010-09-21 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Screw pump and screw rotor
JP4893630B2 (ja) * 2006-09-05 2012-03-07 株式会社豊田自動織機 スクリュポンプ及びスクリュロータ
CN100432434C (zh) * 2006-09-29 2008-11-12 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 一种新型齿型螺杆
CN102465871A (zh) * 2010-11-17 2012-05-23 上海格什特螺杆科技有限公司 一种螺杆转子端面齿型
WO2016110902A1 (ja) * 2015-01-05 2016-07-14 株式会社アルバック スクリュー真空ポンプ
JPWO2016110902A1 (ja) * 2015-01-05 2017-08-10 株式会社アルバック スクリュー真空ポンプ
KR101883894B1 (ko) 2015-01-05 2018-08-01 가부시키가이샤 알박 스크류 진공 펌프
TWI670418B (zh) * 2015-01-05 2019-09-01 日商愛發科股份有限公司 螺旋真空泵浦
CN106438357A (zh) * 2016-11-28 2017-02-22 浙江创为真空设备有限公司 一种螺杆真空泵
CN108757438A (zh) * 2018-07-25 2018-11-06 中国石油大学(华东) 一种小封闭容积的全光滑螺杆转子及其设计方法
CN108757438B (zh) * 2018-07-25 2023-08-18 中国石油大学(华东) 一种小封闭容积的全光滑螺杆转子及其设计方法

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