(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の吸入ポート及び吐出ポートを備えるシリンダと、該シリンダ内に偏心して位置するロータとを有する構成及び流体の吸入ポートと吐出ポートとを備える楕円形断面のカムリングと、該カムリング内で同一軸線を共有するロータとを有する構成のいずれか一方の構成を有し、ロータは、その外方と内方との間を出入り自在な１枚以上の可動翼と、その滑動用嵌合溝とを備える可動翼形回転装置において、
シリンダ及びカムリングのいずれか一方の軸線方向途中位置の内面に、内方に向け突出する１個以上のリング状仕切り壁を設け、該仕切り壁を挟む両側にシリンダ及びカムリングのいずれか一方の直列複数チャンバを形成し、該直列複数チャンバそれぞれに別個に吸入ポート及び吐出ポートを設けて成り、かつ、
直列複数チャンバ内それぞれに、相互に分離合体可能に構成する複数個のロータそれぞれを同一回転軸線上の別個の両端主軸に連結配置すると共に、１個のロータを回転駆動軸に固定して駆動ロータとし、残余のロータを駆動ロータに連結固定し、直列複数チャンバそれぞれに別個の複数翼室を形成して成ることを特徴とする可動翼形回転装置。
【請求項２】
同一軸線上で、複数個のロータの両最外側面それぞれを挟むフランジを内方端部に有する２本の主軸と、その対向面側に開口する各主軸それぞれの中央穴に嵌合する２本のピンとを設け、これらピンを、両側の最外側ロータそれぞれに設ける中央穴に嵌め合わせて成る請求項１に記載した可動翼形回転装置。
【請求項３】
互いに隣合うロータの対向面側に開口する２個のロータの中央穴それぞれに主軸より小径のピンを嵌め渡し、２本の主軸それぞれを軸受により軸支して成る請求項１又は２に記載した可動翼形回転装置。
【請求項４】
両側の最外側ロータそれぞれを別個のねじ結合手段を用いて各主軸のフランジそれぞれに固定すると共に、一方のねじ結合手段は、一方の最外側ロータから他方の最外側ロータまでの複数個のロータを合体させて成る請求項１〜３のいずれか一項に記載した可動翼形回転装置。
【請求項５】
ねじ結合手段に、周方向に複数本配列のボルトと、他方の最外側ロータ両側面それぞれに開口する複数個のめねじとを用い、上記一方のねじ結合手段のボルトは、一方の最外側ロータを固定するフランジから、少なくとも一方の最外側ロータの軸線方向に延びる貫通穴を通り抜け、他方の最外側ロータの内方側面に設けるめねじに螺合するまで延びる長尺ボルトとして成る請求項４に記載した可動翼形回転装置。
【請求項６】
仕切り壁の放射方向内側に位置して仕切り壁の内周面と僅少なクリアランスの外周面をもつ円板を２個のロータに嵌め渡すピンに取付け、該円板の厚さを、仕切り壁厚さと、仕切り壁とその両側ロータとの間のクリアランス量それぞれとの和の値として成る請求項１〜５のいずれか一項に記載した可動翼形回転装置。
【請求項７】
上記円板に一方のねじ結合手段の長尺ボルトを通す複数個の貫通穴を設け、隣合うロータ側面それぞれを、一方のねじ結合手段の長尺ボルト締め込みにより円板の両側面に押圧して成る請求項６に記載した可動翼形回転装置。
【請求項８】
シリンダ及びカムリングのいずれか一方に、その軸線方向に所定間隔の複数列で半径方向めねじを周方向一列内で複数箇所設けて成り、各めねじは、シリンダ及びカムリングのいずれか一方に、それと別体の仕切り壁を固定する締結手段の着脱を許容する寸法を有し、非稼働位置のめねじをねじ栓で密封し、直列複数チャンバ及び複数個のロータそれぞれの軸線方向長さを可変として成る請求項１〜７のいずれか一項に記載した可動翼形回転装置。
【請求項９】
直列複数チャンバに収容する複数個のロータ相互間にて、ロータの長さ、直径、可動翼枚数及び可動翼配列の少なくとも一の緒元を変えて異なる形状の翼室を形成して成る請求項１〜８のいずれか一項に記載した可動翼形回転装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、可動翼形回転装置、より詳細には、一般に呼ばれるところの、ベーン形圧縮装置、ベーン形ブロワ装置、ベーン形バキゥウム装置など、気体圧縮（加圧）・気体送り・気体減圧のための気体装置及びベーン形油圧ポンプ装置など、液体加圧・液体送りのための液体装置に関し、特に、これら気体装置・液体装置全般にわたり、１台の装置で、２系統以上の流体吐出、１種以上の流体吐出量、１種以上の流体吐出圧及び２種以上の流体併用などが可能な、低コスト・高信頼性の可動翼形回転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冒頭に掲げた可動翼形回転装置自体は周知である。すなわち、該装置は、１枚以上の可動翼（ベーン）を備えるロータ（回転子）を、流体の吸入ポート及び吐出ポートを備えるシリンダ内に偏心させて配置し、また、ベーン形油圧ポンプ装置のうち平衡型ベーンポンプ装置は、シリンダの代わりにカムリングを用い、その内部に同心にロータを配置し、これらロータの回転により遠心力が作用する可動翼をその滑動用嵌合溝から出入りさせ、この出入りにより、吸入ポートを介して外部流体を隣合う可動翼が仕切る翼室に取り込み、取り込んだ流体を翼室の容積漸減空間内で圧縮加圧し、加圧した流体を吐出ポートを介し外部に吐出する一連の動作を繰り返し行う機構を有する。
【０００３】
しかし、可動翼形回転装置には、冒頭で触れたように多種多様な装置の需要がある上、例えば、印刷機械などに使用する気体圧縮装置では、要求特性のうち、吐出量は０．０２〜５．０ｍ3 ／分の広範囲にわたり、吐出圧もゲージ圧で２０〜１５０kPa の広範囲にわたり、また、例えば、印刷機械などに使用する気体バキュウム装置では用途に応じて到達真空度合が、ゲージ圧で−１０〜−９０kPaの広範囲にわたるなど、同じ用途の装置でも細分化を必要としている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら広範囲の要求特性を１台の装置で充足することは困難を伴い、僅かに、カムリングを交換することで吐出量を変化させるカムリングタイプのベーン型油圧ポンプと、一定量吐出量型ポンプとして、二つの圧力発生機構を一軸で回転し、２個の吸入口と２個の吐出口をもつ二圧ポンプとが知られているに過ぎない。
【０００５】
しかし、これら既知の装置のうち、吐出量を変化させるカムリングタイプのベーン型油圧ポンプは、２系統以上の流体吐出を必要とするときは、この系統数に見合う台数の設置を要し、二圧ポンプは、異なる吐出量に対応することができず、仮に、これを異なる吐出量に対応させ得るように改善できるにしても、いずれの場合も、一軸による２個のロータ駆動は、特に、多数枚の、例えば４枚以上のベーンを備えるロータの剛性を大幅に低下させ、この剛性低下を或る限度以内に抑える必要があるため、ベーンの滑動用嵌合溝の溝深さを浅くせざるを得ず、浅い溝深さはベーンの出入り運動の円滑性及び安定性を損ない、結局、吐出量及び吐出圧の信頼性が低下する不都合が生じる。
【０００６】
さらに、全く種類が異なる装置の場合、例えば、気体装置で、ブロワ装置とバキュウム装置とを兼用さるせるのは実際上不可能であり、まして、気体装置と液体装置との互換などは、扱う流体が圧縮性と非圧縮性で著しく異なる上、粘度や比重などの物性も大きく異なるので論外である。
【０００７】
以上述べたところを纏めれば、結局、或る機械装置に対して高信頼性で最適な吐出量及び吐出圧の下で複数の吐出量及び複数の吐出圧をもつ気体装置乃至液体装置を配設するとき、複数台の装置を設置しなければならず、その結果、装置コストが高価に付き、広い設置スペースが必要となる。
【０００８】
従って、この発明の請求項１〜９に記載した発明は、上述した諸問題を解決することにあり、実際上は、冒頭で述べた種類の気体装置及び液体装置において、１台の装置で、運転効率を適正の保持し、かつ、ベーンの円滑で、かつ、安定した出入り動作を保証した上で、１種以上の吐出量、１種以上の吐出圧など複数種類の広範囲な出力特性を実現することができ、しかも、２種以上の流体を同時に取り扱うことができ、必要に応じて１種類のみの大出力特性機種に転用可能な、多機能・高信頼性の可動翼形回転装置を提供することを目的とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、この発明の請求項１に記載した発明は、流体の吸入ポート及び吐出ポートを備えるシリンダと、該シリンダ内に偏心して位置するロータとを有する構成及び流体の吸入ポートと吐出ポートとを備える楕円形断面のカムリングと、該カムリング内で同一軸線を共有するロータとを有する構成のいずれか一方の構成を有し、ロータは、その外方と内方との間を出入り自在な１枚以上の可動翼と、その滑動用嵌合溝とを備える可動翼形回転装置において、
シリンダ及びカムリングのいずれか一方の軸線方向途中位置の内面に、内方に向け突出する１個以上のリング状仕切り壁を設け、該仕切り壁を挟む両側にシリンダ及びカムリングのいずれか一方の直列複数チャンバを形成し、該直列複数チャンバそれぞれに別個に吸入ポート及び吐出ポートを設けて成り、かつ、
直列複数チャンバ内それぞれに、相互に分離合体可能に構成する複数個のロータそれぞれを同一回転軸線上の別個の両端主軸に連結配置すると共に、１個のロータを回転駆動軸に固定して駆動ロータとし、残余のロータを駆動ロータに連結固定し、直列複数チャンバそれぞれに別個の複数翼室を形成して成ることを特徴とする可動翼形回転装置である。
【００１０】
請求項１に記載した発明の可動翼形回転装置は、１台の装置にて、シリンダ及びカムリングのいずれか一方の途中位置の内面に仕切り壁を設けて直列複数チャンバを形成し、これらチャンバ内に、相互に分離合体可能に構成する複数個のロータを収容する構造であるから、簡単な構造で低コスト化を実現し、しかも、１個のロータを回転駆動軸に固定して駆動ロータとし、残余のロータを駆動ロータに連結固定する構成とし、複数個ロータを別個の両端主軸に連結配置することで、従来の各ロータ内部を貫通する主軸穴が存在しないので、各ロータの剛性を高い値に保持するこが可能となり、その結果、可動翼の滑動用嵌合溝を十分な深さとすることが可能となり、その結果、可動翼の出入り運動の円滑性と安定性とを確保し稼働の信頼性を高めることができ、また、複数個のロータの諸元と、それらの可動翼構成とを相互に変えることができ、このことと、仕切り壁位置を自由に選択し得ることとを合わせ、１種以上の吐出圧を得ることができ、併せて、同一流体の複数の吐出圧は元より、異種流体の吐出も可能となり、装置設置の省スペース化を実現することができる。
【００１１】
また、請求項１に記載した発明に関し、請求項２に記載した発明のように、同一軸線上で、複数個のロータの両最外側面それぞれを挟むフランジを内方端部に有する２本の主軸と、その対向面側に開口する各主軸それぞれの中央穴に嵌合する２本のピンとを設け、これらピンを、両側の最外側ロータそれぞれに設ける中央穴に嵌め合わせ、請求項１又は２に記載した発明に関し、請求項３に記載した発明のように、互いに隣合うロータの対向面側に開口する２個のロータの中央穴それぞれに主軸より小径のピンを嵌め渡し、２本の主軸それぞれを軸受により軸支する。
【００１２】
請求項２、３に記載した発明によれば、両主軸の中央穴それぞれに嵌合する２本のピンと、隣合うロータに嵌め渡すピンとにより、複数個のロータの心出を高精度で行うことができる。また、両主軸の内方端部それぞれにフランジを設けることにより、これらフランジを介し複数個のロータを両主軸それぞれに固定することができる
【００１３】
また、請求項１〜３に記載した発明に関し、請求項４に記載した発明のように、両側の最外側ロータそれぞれを別個のねじ結合手段を用いて各主軸のフランジそれぞれに固定すると共に、一方のねじ結合手段は、一方の最外側ロータから他方の最外側ロータまでの複数個のロータを合体させ、請求項４に記載した発明に関し、実際上好適には、請求項５に記載した発明のように、ねじ結合手段に、周方向に複数本配列のボルトと、他方の最外側ロータ両側面それぞれに開口する複数個のめねじとを用い、上記一方のねじ結合手段のボルトは、一方の最外側ロータを固定するフランジから、少なくとも一方の最外側ロータの軸線方向に延びる貫通穴を通り抜け、他方の最外側ロータの内方側面に設けるめねじに螺合するまで延びる長尺ボルトとする。
【００１４】
請求項４、５に記載した発明によれば、シリンダ内部での複数個のロータの組立及び合体を簡単に、しかも確実に実現することができ、これはロータの種類変更に容易に対処することができる。
【００１５】
また、請求項１〜５に記載した発明に関し、請求項６に記載した発明のように、仕切り壁の放射方向内側に位置して仕切り壁の内周面と僅少なクリアランスの外周面をもつ円板を２個のロータに嵌め渡すピンに取付け、該円板の厚さを、仕切り壁厚さと、仕切り壁とその両側ロータとの間のクリアランス量それぞれとの和の値とし、請求項７に記載した発明に関し、実際上好適には、請求項７に記載した発明のように、上記円板に一方のねじ結合手段の長尺ボルトを通す複数個の貫通穴を設け、隣合うロータ側面それぞれを、一方のねじ結合手段の長尺ボルト締め込みにより円板の両側面に押圧する。
【００１６】
請求項６、７に記載した発明によれば、円板を用いることにより、仕切り壁両側面それぞれと各ロータ側面との間に適量のクリアランスを容易に、かつ、確実に形成することができる。
【００１７】
また、請求項１〜７に記載した発明に関し、請求項８に記載した発明のように、シリンダ及びカムリングのいずれか一方に、その軸線方向に所定間隔の複数列で半径方向めねじを周方向一列内で複数箇所設けて成り、各めねじは、シリンダ及びカムリングのいずれか一方に、それと別体の仕切り壁を固定する締結手段の着脱を許容する寸法を有し、非稼働位置のめねじをねじ栓で密封し、直列複数チャンバ及び複数個のロータそれぞれの軸線方向長さを可変とする。
【００１８】
請求項８に記載した発明によれば、シリンダ又はカムリングに複数列のめねじを設けることにより、１個のシリンダ又は１個のカムリングに多様な吐出量の仕様を設定することが可能となる。このことは、全てのめねじをねじ栓で密封して、１個の吸入ポートと１個の吐出ポートとを有する従来の可動翼形回転装置とすることもできることを意味する。
【００１９】
また、請求項１〜８に記載した発明に関し、請求項９に記載した発明のように、直列複数チャンバに収容する複数個のロータ相互間にて、ロータの長さ、直径、可動翼枚数及び可動翼配列の少なくとも一の緒元を変えて異なる形状の翼室を形成する。
【００２０】
請求項９に記載した発明によれば、１台の可動翼形回転装置で、２系統以上の流体吐出、１種以上の流体吐出量、１種以上の流体吐出圧及び２種以上の流体併用などが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図７に基づき説明する。
図１は、この発明の可動翼形回転装置のシリンダ軸線及びロータ軸線を含む平面による要部断面図であり、
図２は、図１に示す回転装置のII−II線に沿う正面の断面図であり、
図３は、仕切り壁の正面図及び矢印に沿う断面図であり、
図４は、仕切り壁位置に設ける円板の正面図及び矢印に沿う側面図であり、
図５は、この発明の他の可動翼形回転装置の要部断面図であり、
図６及び図７は、この発明の回転装置に用いる他のロータ及び可動翼の正面図である。
【００２２】
回転するロータが固定シリンダと偏心して位置する可動翼形回転装置と、回転するロータが固定カムリングと同心で位置する可動翼形回転装置とは、基本構成が同じであるから、実施の形態として、以下、シリンダと、その内部で偏心して位置するロータとを有する可動翼形回転装置を代表として説明し、異なる部分についてのみカムリングに触れることとする。
【００２３】
図１及び図２において、可動翼形回転装置１は、１個のシリンダ２と、シリンダ２内に偏心して位置する複数個、図示例では２個のロータ３-1、３-2とを有する。シリンダ２の中心軸線（以下軸線という）Ｘ2 とロータ３-1、３-2の軸線Ｘ3 とは距離Ｄe だけ離れ、シリンダ２の内径より小さな外径を有するロータ３-1、３-2はシリンダ２の内面と１箇所で線接触する。シリンダ２の内径ｄ2i及びロータ３-1、３-2の外径ｄ3oはそれぞれ一定である。
【００２４】
シリンダ２は、ロータ３-1に対応する流体の吸入ポート２sp-1及び吸入した流体の吐出ポート２dp-1と、ロータ３-2に対応する流体の吸入ポート２sp-2及び吸入した流体の吐出ポート２dp-2とをそれぞれ別個に備える。図２ではこれら吐出ポートを併記して示す。吸入し吐出する流体は、空気や他のガス類などの気体及び油や溶液などの液体である。
【００２５】
ロータ３-1、３-2は、図示省略の回転駆動装置の回転駆動により矢印Ｒ方向に一緒に回転する。ロータ３-1、３-2それぞれは、１枚以上、図示例は８枚の可動翼（以下、ベーンという）４-1、４-2を備える。各ベーン４-1、４-2それぞれは、ロータ３-1、３-2に設ける滑動用嵌合溝３-1g 、３-2g の案内に従い、ロータ３-1、３-2の外方と内方との間を出入り自在である。滑動用嵌合溝３-1g 、３-2g は、ロータ３-1、３-2それぞれの全長にわたる長さと、各ベーン４-1、４-2それぞれの全体を収容可能な深さとを有する。
【００２６】
各ベーン４-1、４-2それぞれは四角形の平板であり、この平板は、面取りを施すベーン先端部を除き均一な厚さと、ロータロータ３-1、３-2それぞれの長さにほぼ等しい長さとを有する。図２ではこれらロータ３-1、３-2、溝３-1g 、３-2g 及びベーン４-1、４-2を併記して示す。以下同じである。
【００２７】
また、吸入ポート２sp-1、２sp-2は、シリンダ２外部の閉空間５-1、５-2を介し外部流体を取り入れるフィルタ装置６-1、６-2の送出口６-1e 、６-2e に連なる。吐出ポート２dp-1、２dp-2は、シリンダ２外部の別の閉空間７-1、７-2を介し流体吐出穴８-1、８-2に連なる。
【００２８】
ここに、シリンダ２の軸線Ｘ2 方向の途中位置の内面２isに、内方に向け突出する１個以上、図示例では１個のリング状仕切り壁10を設けるものとし、シリンダ２に、仕切り壁10を挟む両側に複数の直列チャンバ、図示例では２個の直列チャンバ２-1、２-2を形成する（図１参照）。そして、チャンバ２-1に吸入ポート２sp-1と吐出ポート２dp-1とを設け、チャンバ２-2に吸入ポート２sp-2と吐出ポート２dp-2とを設ける。図示を省略したが、３個以上の直列チャンバを設ける場合も同数の吸入ポート及び吐出ポートを、それぞれのチャンバに個別に設ける。
【００２９】
チャンバ２-1にロータ３-1を、チャンバ２-2にロータ３-2をそれぞれ収容し、これらロータ３-1、３-2を同一回転軸線Ｘ3 上の別個の両端主軸11、12に連結配置し、チャンバ２-1、２-2に別個の複数翼室を形成する。主軸11、12それぞれは切離し独立軸である。なお、翼室は、隣合う２個のベーンが形成する空間である。図１に示す例では、主軸11が回転駆動軸で、ロータ３-1が駆動側であり、ロータ３-2はロータ３-1と一緒に回転する。
【００３０】
図示を省略したが、３個以上の直列チャンバを設ける場合も同様に、各チャンバ毎に両端別個の主軸上でロータを連結配置し、各チャンバ毎に複数の翼室を形成する。以上の構成を有する可動翼形回転装置１は、簡単・低コスト構造で、しかも、各ロータ３-1、３-2は、内部に主軸を通す穴を設けないので十分な剛性を有し、その結果、ロータ３-1、３-2の剛性を十分に保持した上でベーン４-1、４-2の嵌合溝３-1g 、３-2g を十分な深さとすることができ、ベーン４-1、４-2の出入りが円滑安定となり、装置１の動作の信頼性が高まる。従って、可動翼形回転装置１は、１台の装置で２台以上の気体装置、２台以上の液体装置及び気体装置と液体装置との混成に成るハイブリッド装置の役を十分に果たすことができる。
【００３１】
隣合うロータ３-1、３-2の軸線Ｘ3 方向相互間に隙間Ｃ（図１参照）を設け、仕切り壁10は、隙間Ｃ内で、各ロータ３-1、３-2全周にわたり突出させる。このとき、各ロータ３-1、３-2それぞれの側面と仕切り壁10側面との間には僅少なクリアランスを設ける。このクリアランスは、０．０２〜０．１５ｍｍの範囲内とするのが適合する。
【００３２】
また、仕切り壁10は、シリンダ２と一体でもよいが、シリンダ２と別体とするのが製造上及び多用途上適合する。別体の仕切り壁10は、シリンダ２の場合、図３に示す偏心リング形状とする。即ち、外側円周面の中心軸ｘ2 はシリンダ２の軸線Ｘ2 と一致させ、内側円周面の中心軸ｘ3 はロータ３-1、３-2の軸線Ｘ3 と一致させ、軸ｘ2 と軸ｘ3 との間の距離は距離Ｄe に合わせる。これに対し、カムリングの場合の仕切り壁は、図示を省略したが、内周面は円筒面とし、外周面はカムリングの内周面に合わせる。いずれの場合も、仕切り壁10の半径方向（放射方向）厚さは漸増乃至漸減させ、仕切り壁10をシリンダ２又はカムリングに固定する点で一致する。
【００３３】
別体の仕切り壁10は、シリンダ２又はカムリングに締結手段により着脱自在に固定するのが適合する。締結手段には、ねじ及びピンの少なくとも一方を用いる。ねじとピンとの併用も可とし、図１に示す締結手段はピン14のみの図示に止めたが、図３に示す仕切り壁10は、締結手段の受け入れ側としてのピン13の穴14とめねじ15との双方を備える。ピン13は１本以上を用い、図３に示す例では１本のピン13を用い、このピン13は、平行ピンでもよいが、図示のテーパピンがより適合し、さらに、ピン13の取り外しを考慮すれば、めねじ付き又はおねじ付きのテーパピンがより好適に適合する。２本のピン13を用いる場合は、１８０°の対向位置からずらすのが良い。
【００３４】
ここに、ロータ３-1、３-2は相互に分離合体可能に構成する。いずれか一方のロータ、図１に示す例ではロータ３-1を回転駆動主軸11に固定してこれを駆動ロータとし、残余のロータ３-2を駆動ロータ３-1に連結固定する。３個以上のロータが存在する場合は残余のロータが２個以上となり、これら残余のロータを駆動ロータ３-1に連結固定する。
【００３５】
この連結固定は、以下に述べる手段で行う。
すなわち、まず、同一軸線Ｘ3 上で複数個のロータ３-1、３-2の両最外側面を挟むフランジ16、17を回転駆動主軸11の内方端部と、被駆動主軸12の内方端部とにそれぞれとを設け、主軸11及び主軸12それぞれの対向面側に開口する中央穴にに嵌合する２本のピン18、19を設け、これらピン18、19を、両側の最外側ロータロータ３-1、３-2に設ける中央穴に嵌め合わせる。これにより、複数個のロータ３-1、３-2の第一の心出しを行う。なお、中央穴とは、その中央軸線を軸線Ｘ3と共有し、ピン18、19それぞれの直径は主軸11及び主軸12それぞれの直径より小径である。主軸11のフランジ16及び主軸12のフランジ17それぞれは、削り出し又は溶接一体化でもよいが、相互の圧接により製造するのが好適に適合する。
【００３６】
次に、互いに隣合うロータ３-1、３-2の対向面に開口する２個のロータロータ３-1、３-2の中央穴それぞれに主軸11及び主軸12それぞれの直径より小径のピン20を嵌め渡し、２本の主軸11、12それぞれを軸受21、22により軸支する。これにより、複数個のロータ３-1、３-2の第二の心出しを行う。これで全ロータの心出は完了する。
【００３７】
その一方、両側の最外側ロータ３-1、３-2それぞれを別個のねじ結合手段24、25を用いて各主軸11、12のフランジ16、17それぞれに固定すると共に、一方のねじ結合手段25は、一方の最外側ロータ３-2から他方の最外側ロータ３-1までの複数個、図示例は２個のロータ３-1、３-2を合体させる。
【００３８】
ねじ結合手段24、25には、周方向に複数本配列、図示例では８本のボルト26、27と、他方の最外側ロータ３-1両側面それぞれに開口する複数個のめねじ28、29とを用いる。ここに、一方のねじ結合手段25の８本のボルト27は、一方の最外側ロータ３-2を固定するフランジ17から、少なくとも一方の最外側ロータ、図示例では一方の最外側ロータ３-2の軸線Ｘ3 方向に延びる８個の貫通穴30それぞれを通り抜け、他方の最外側ロータ３-1の内方側面に設けるめねじ29に螺合するまで延びる長尺ボルトとする。このボルト27のめねじ29への締め込みにより複数個（２個）のロータ３-1、３-2は強固に結合する。ボルト26、27及び貫通穴30は、隣合うベーン４-1、４-2の周方向中央に位置させる。
【００３９】
これによりロータ３-1、３-2の組立が簡単になる。すなわち、組立に当り、予めシリンダ２に固定した仕切り壁10の、図１で見た左側から、ピン18、20を嵌め込んだベーン４-1装着のロータ３-1をシリンダ２に挿入し、その後、図１で見た右側からピン19を嵌め込んだベーン４-2装着のロータ３-2をピン20に嵌め合わせながらシリンダ２に挿入し、主軸11にピン18を嵌め合わせ、主軸12にピン19を嵌め合わせ、フランジ16の外側からボルト26を締め込み、フランジ17の外側からボルト27をロータ３-1のめねじ29に締め込むのみで済む。
【００４０】
めねじ28、29及び貫通穴30それぞれは、主軸12に比し大幅に小径であり、かつ、周方向に均等に分散配置するので、ロータ３-1、３-2の剛性低下は僅少で済む。他方の最外側ロータ３-1は、フランジ16の外側からボルト26をめねじ28に締め込むことで、主軸11に固定する。
【００４１】
また、仕切り壁10の放射方向内側に位置する円板31を設ける。円板31は、２個の隣合うロータ３-1、３-2に嵌め渡すピン20に取付ける。図４において、ピン20に取付け状態の円板31は、仕切り壁10の内周面と僅少なクリアランス、例えば０．０２〜０．１５ｍｍの範囲内のクリアランスを形成する外周面31osを有する。円板31の厚さＴは、仕切り壁10の厚さと、仕切り壁10とその両側ロータ３-1、３-2との間のクリアランス量それぞれとの和の値とする。
【００４２】
また、円板31は、一方のねじ結合手段24の長尺ボルト27を通す複数個、図示例は８個の貫通穴31を有する。これにより、隣合うロータ３-1、３-2側面それぞれを、一方のねじ結合手段25の長尺ボルト27締め込みにより円板31の両側面に押圧し、仕切り壁10とロータ３-1、３-2との間のクリアランスを適正に保持させることができる。
【００４３】
図１及び図２に示すシリンダ２の変形例として図５に示すシリンダ２は、軸線Ｘ2 方向に所定間隔Ｌの複数列で、図示例は３列で半径方向めねじ32を周方向一列内で複数箇所設け、めねじ32の内方に前記した各種締結手段用の穴33を設けるものである。各めねじ32は、シリンダ２に別体の仕切り壁10を固定する、前記の各種締結手段の着脱を許容する寸法を有する。仕切り壁10を固定する位置を除く非稼働位置のめねじ32はねじ栓34で密封する。流体の漏出を防止する上で、めねじ31とねじ栓34とは管用ねじが適合する。これにより、直列複数チャンバ及び複数個のロータ、図示例は２個のチャンバ及び２個のロータ３-1、３-2それぞれの軸線方向長さを可変とする。
【００４４】
図１及び図２に示すロータ３-1、３-2それぞれは、８枚のベーン４-1、４-2を備える例であり、その他に図６に示すロータ３-1、３-2それぞれは、６枚のベーン４-1、４-2を備え、図７に示すロータ３-1、３-2それぞれは、４枚のベーン４-1、４-2を備え、これらのベーン４-1、４-2を用いることができる。また、図１、図２及び図６に示すベーン４-1、４-2は軸線Ｘ3 に関し同様な配列であり、これらに対し図７に示すベーン４-1、４-2の配列は異なるタイプである。
【００４５】
この可動翼形回転装置１には、ロータ３-1、３-2に同一枚数、同一配列タイプのベーン４-1、４-2を用いることができる一方で、要求特性に応じ、ロータ３-1とロータ３-2との間で異なる枚数、異なる配列のベーン４-1、４-2を用いることができる。また、前述した仕切り壁10の位置を変えることで、ロータ３-1、ロータ３-2を同一長さとすることも、また、異なる長さとすることもできる。
【００４６】
すなわち、直列複数（ここでは２個）チャンバ２-1、２-2に収容する複数個（ここでは２個）のロータ３-1、３-2相互間にて、ロータロータ３-1、３-2の長さ、直径ｄ3o、ベーン４-1、４-2枚数及びベーン配列の少なくとも一の諸元を変えて異なる三次元形状の翼室を形成する。これにより、流体の吐出量、吐出圧及び流体併用などの要求に対応可能となる。
【００４７】
なお、図５に示すシリンダ２を用い、全てのめねじ32をねじ栓34で密封することで、シリンダ２に、その全長にわたる長さを有する単一ロータ３を収容して、従来の１個の吸入ポートと１個の吐出ポートとをもつ１系統の可動翼形回転装置１に転用することが可能であり、この点においても、以上述べた可動翼形回転装置１は多機能装置である。
【００４８】
以上述べた可動翼形回転装置１は、ベーンタイプの流体加圧装置、流体減圧装置及び流体加圧装置と流体減圧装置とのハイブリッド装置のいずれにも適用可能である。実際上は、ベーン形圧縮装置、ベーン形ブロワ装置、ベーン形バキゥウム装置など、気体圧縮（加圧）・気体送り・気体減圧のための気体装置及びベーン形油圧ポンプ装置など、液体加圧・液体送りのための液体装置の全てに用いるものとする。
【００４９】
特に、ベーン形ブロワ装置、ベーン形バキゥウム装置は、印刷機械、製本機械製袋機械、一般のシート・板状物の搬送及び加工用自動機械などに不可欠の装置であり、かつ、１台のこれら機械の複数箇所に適用するケースが多い。そのとき、気体加圧装置としてのベーン形ブロワ装置は、１台でもバルブなどを用いて加圧気体を分岐することが可能な場合もある一方で、気体減圧装置としてのベーン形バキゥウム装置は、複数の仕事場所のタイミングが異なる場合、すなわち、一方の場所で真空の仕事をしている途中で、他方の場所で真空の仕事を開始すると、１台の装置では、余分な大容量のバキゥウム装置でないかぎり、真空度が低下し、両方の場所で所望の真空の仕事をさせることが不可能となる。このようなケースでも、この発明の可動翼形回転装置は、１台の装置で複数台の装置に相当する十分な働きを実行することが可能である。
【００５０】
【発明の効果】
この発明の請求項１〜９に記載した発明によれば、シリンダ又はカムリングの内面仕切り壁が区画する直列複数チャンバ内に相互に分離合体可能な複数個のロータを同一回転軸線上の別個の両端主軸に連結配置し、直列複数チャンバに別個複数翼室を形成することにより、１台の装置で、適正な運転効率にて円滑で、かつ、安定したベーンの出入り動作を保証した上で、１種以上の吐出量、１種以上の吐出圧など複数種類の広範囲な出力特性を実現することができ、２種以上の流体を同時に取り扱うことができ、必要に応じて１種類のみの大出力特性機種に転用可能な、多機能・高信頼性の可動翼形回転装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の可動翼形回転装置のシリンダ軸線及びロータの軸線を含む平面による要部断面図である。
【図２】  図１に示す回転装置のII−II線に沿う正面の断面図である。
【図３】  仕切り壁の正面図及び矢印に沿う断面図である。
【図４】  仕切り壁位置に設ける円板の正面図及び矢印に沿う側面図である。
【図５】  この発明の他の可動翼形回転装置の要部断面図である。
【図６】  この発明の回転装置に用いる他のロータ及び可動翼の正面図である。
【図７】  この発明の回転装置に用いる更に別のロータ及び可動翼の正面図である。
【符号の説明】
１  可動翼形回転装置
２  シリンダ
２-1、２-2  チャンバ
２is  シリンダ内面
２sp-1、２sp-2  吸入ポート
２dp-1、２dp-2  吐出ポート
３-1、３-2  ロータ
３-1g 、３-2g   嵌合溝
４-1、４-2  ベーン
５-1、５-2、７-1、７-2  シリンダ外部閉空間
６-1、６-2  フィルタ装置
６-1e 、６-2e   送出口
８-1、８-2  流体吐出穴
10  仕切り壁
11、12  主軸
13  締結ピン
14  ピン穴
15  めねじ
16、17  フランジ
18、19、20  ピン
21、22  軸受
24、25  ねじ結合手段
26、27  ボルト
28、29、32  めねじ
30  貫通穴
31  円板
33  締結手段用穴
34  ねじ栓
Ｒ  ロータ回転方向
Ｃ  ロータ相互間隙間
Ｘ2   シリンダ軸線
Ｘ3   ロータ軸線
ｄ2i  シリンダ内径
ｄ3o  ロータ外径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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