(57)【要約】【課題】ポンプヘッド／モータアセンブリの振動が、ポンプが載っている支持台を含むポンプの外面から絶縁されているスクロールポンプを提供する。【解決手段】ポンプヘッド／モータアセンブリ（３００）を取り囲んでいる消音エンクロージャ（１００）と、エンクロージャを支持している脚部と、弾性防振器（５００Ａ）とを含む。ポンプヘッド／モータアセンブリは防振器の頂部に固定されており、消音エンクロージャは防振器の底部で防振器に固定されている。スクロールポンプ（１）は、ポンプヘッド／モータアセンブリの消音エンクロージャに対する動きを制限または防止することができ、消音エンクロージャを脚部とは独立して支持面に固く取り付けることができるロッキングシステムを有する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプに固定されている固定プレートスクロール（２２０）と、旋回プレートスクロール（２３０）と、回転出力を有するポンプモータ（３００）と、前記ポンプモータ（３００）を前記旋回プレートスクロール（２３０）に連結している駆動シャフト（５４２）とを含むポンプヘッド／モータアセンブリと、
前記ポンプヘッド／モータアセンブリを収容している消音エンクロージャと、
前記消音エンクロージャを支持するとともに、ポンプの底部を成している底面を有する脚部と、
それぞれが上端部および下端部を有する弾性防振器（５００Ａ）のセットを備える防振システム（５００）とを備えるスクロールポンプ（１）であって、
前記ポンプヘッド／モータアセンブリは、前記防振器に一体にされるようにその前記上端部で前記防振器に固定されており、
前記消音エンクロージャは、その前記下端部で前記防振器に固定されており、
前記ポンプヘッド／モータアセンブリは、前記消音エンクロージャに対する前記防振器の弾性力で可動になるように、前記ポンプにおいて前記防振器を介して前記消音エンクロージャに装着されて、それによって前記防振システム（５００）は前記消音エンクロージャを前記ポンプヘッド／モータアセンブリから伝達される振動から絶縁する、スクロールポンプ（１）。
【請求項２】
前記消音エンクロージャは吸音材（１０１）を備える、請求項１に請求されるスクロールポンプ（１）。
【請求項３】
前記防振システム（５００）は、ポンプにおいて、ばね定数ｋの前記防振器によって支持される質量の固有振動数が、前記モータが前記ポンプで動作するものの中で最低の前記モータの回転振動数未満になるように構成されている、請求項１に記載のスクロールポンプ（１）。
【請求項４】
前記消音エンクロージャは頂部および底部を有するトレイ（１２０）と、カウリング（１１０）とを備えており、前記防振器の各々が前記トレイ（１２０）の頂部から前記ポンプヘッド／モータアセンブリまで延びており、前記カウリング（１１０）は前記防振器から離れた位置で前記トレイ（１２０）に着脱可能に接続されている、請求項１に記載のスクロールポンプ（１）。
【請求項５】
前記脚部は、前記トレイ（１２０）がその前記底部で取り付けられている弾性部材である、請求項４に記載のスクロールポンプ（１）。
【請求項６】
前記防振システム（５００）とは独立して、前記ポンプヘッド／モータアセンブリの前記消音エンクロージャに対する一定の動きの範囲を超える動きを制限し、それによって前記ポンプヘッド／モータアセンブリが前記消音エンクロージャに対する前記一定の動きの範囲内で前記防振器上で振動させることのできる動き制限装置をさらに備える、請求項１に記載のスクロールポンプ（１）。
【請求項７】
垂直に貫通して、前記ブラケットを支持面に固締するために留め具（５６０Ｆ）を挿入することのできる穴を有する水平脚部（５６０Ｈ）をそれぞれ含むブラケットをさらに備え、前記ブラケットは、前記ブラケットがそれぞれ、前記ブラケットの底部が前記ポンプの前記脚部の底面の水準より上に配置される第１位置と、前記ブラケットの前記底部が前記脚部の前記底面と同じ水準に配設される第２位置との間で、前記消音エンクロージャに対して上昇および下降できるように、前記消音エンクロージャに調整可能に取り付けられている、請求項１に記載のスクロールポンプ（１）。
【請求項８】
前記消音エンクロージャ内に配設されている内部消音器（６００Ａ）をさらに備えており、前記消音器（６００Ａ）は前記プレートスクロールによって作動する流体を受け入れるように、前記プレートスクロールの出口（１００Ｂ）と連通している入口を有する、請求項１に記載のスクロールポンプ（１）。
【請求項９】
ポンプに固定されている固定プレートスクロール（２２０）、旋回プレートスクロール（２３０）、回転出力を有するポンプモータ（３００）、および前記ポンプモータ（３００）を前記旋回プレートスクロール（２３０）に連結している駆動シャフト（５４２）を含むポンプヘッド／モータアセンブリと、
前記ポンプの底部を成している底面を有し、それによって前記ポンプがその動作位置で支持面に設置されているとき、脚部の前記底面が前記支持面に支えられている脚部と、
前記ポンプヘッド／モータアセンブリが取り付けられている防振システム（５００）と、
消音エンクロージャが前記ポンプヘッド／モータアセンブリと前記脚部との間にも挿置されるように、前記防振システム（５００）と前記脚部との間に挿置されている消音エンクロージャと、
前記ポンプヘッド／モータアセンブリを前記防振システム（５００）とは独立して前記消音エンクロージャにロックすることができ、前記消音エンクロージャを、前記脚部とは独立して、前記ポンプヘッド／モータアセンブリを前記消音エンクロージャにロックせずに、前記ポンプヘッド／モータアセンブリが前記防振システム（５００）を介してのみ前記支持面によって支持されるように、前記脚部が載っている前記同じ支持面にロックすることができるロッキングシステムとを備えるスクロールポンプ（１）であって、
前記ポンプは、前記ポンプヘッド／モータアセンブリが前記消音エンクロージャに対して動くことができないように、前記消音エンクロージャに固く取り付されている一方で、前記脚部が前記支持面に支えられている第１モードと、
前記ポンプヘッド／モータアセンブリが前記消音エンクロージャにロックされておらず、前記消音エンクロージャが前記脚部とは独立して支持面にロックされている一方で、前記脚部が前記支持面に支えられており、それによって前記消音エンクロージャは、前記ポンプヘッド／モータアセンブリが前記消音エンクロージャに対して振動できるように前記防振システム（５００）を介して前記消音エンクロージャに可動に取り付けられている一方で、前記支持面に対して動くことができないように前記支持面に固く取り付けることができる第２モードとを前記ロッキングシステムを使用して選択的に配置することができる、スクロールポンプ（１）。
【請求項１０】
前記脚部は弾性部材である、請求項９に記載のスクロールポンプ（１）。
【請求項１１】
前記ロッキングシステムは、前記ポンプヘッド／モータアセンブリを前記消音エンクロージャに選択的にロックするロック用留め具（５４０）のセットと、前記消音エンクロージャが担持しているブラケットのセットとを備えており、前記ブラケットの各々は、垂直に貫通して、ブラケットを支持面に固締するために留め具（５６０Ｆ）を差し込むことのできる開口を有する水平脚部（５６０Ｈ）を含む、請求項９に記載のスクロールポンプ（１）。
【請求項１２】
前記ブラケットは、ポンプにおいて、前記ブラケットの底部が前記ポンプの前記脚部の前記底面の水準より上に配置されている第１位置と、前記ブラケットの前記底部が前記脚部の前記底面と同じ水準に配設されている第２位置との間で調整可能である、請求項１１に記載のスクロールポンプ（１）。
【請求項１３】
前記消音エンクロージャはトレイ（１２０）を備え、前記脚部はその底部で前記トレイ（１２０）を支持しており、前記ブラケットは前記第１位置と第２位置との間で前記トレイ（１２０）に対して可動になるように前記トレイ（１２０）に取り付けられている、請求項１２に記載のスクロールポンプ（１）。
【請求項１４】
前記防振システム（５００）は、前記トレイ（１２０）の頂部から前記ポンプヘッド／モータアセンブリまでそれぞれ延びている弾性防振器（５００Ａ）を備えており、前記ポンプヘッド／モータアセンブリが前記防振器の上端部で前記防振器に配設されて、それに固定されている、請求項１３に記載のスクロールポンプ（１）。
【請求項１５】
前記消音エンクロージャは前記ポンプヘッド／モータアセンブリが収容されているカウリング（１１０）をさらに備えており、前記カウリング（１１０）は前記カウリング（１１０）がその下端部で前記防振器に固定されるように前記ポンプヘッド／モータアセンブリとは独立して前記トレイ（１２０）に取り付けられて、前記ポンプヘッド／モータアセンブリは、前記カウリング（１１０）に対して可動になるように、前記防振器の弾性力によって前記ポンプで可動である、請求項１４に記載のスクロールポンプ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定スクロールブレードを有する固定プレートスクロールと、固定スクロールブレードと入れ子式に重ね合わされているスクロールブレードを有する旋回プレートスクロールと、固定スクロールブレードに対して旋回スクロールブレードを駆動するように旋回プレートスクロールに連結されている回転出力を有するポンプモータとを含むポンプヘッド／モータアセンブリを有するスクロールポンプに関するものである。具体的には、本発明は、ポンプヘッド／モータアセンブリが発生する騒音および振動を低減するシステムを有するスクロールポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スクロールポンプとは、固定プレートおよびそれから軸方向に突出している渦巻き形固定スクロールブレードを有する固定プレートスクロールと、旋回プレートおよびそれから軸方向に突出している渦巻き形旋回スクロールブレードを有する旋回プレートスクロールとを含む種類のポンプである。
【０００３】
固定スクロールブレードおよび旋回スクロールブレードは、ポケット（または複数のポケット）が固定スクロールブレードおよび旋回スクロールブレードによって、その間に画定されるように隙間を設け、所定の相対角度位置を決めて入れ子式に重ね合わされる。固定プレートスクロールはポンプに固定されている。旋回スクロールプレートおよび旋回スクロールブレードは偏心駆動機構に連結されている。固定プレートスクロール、旋回プレートスクロールおよび偏心駆動機構が、ポンプヘッドと呼ばれるものを構成するようにしてもよい。
【０００４】
偏心駆動機構は、旋回スクロールプレートが固定スクロールブレードの軸方向中心部を通過するポンプの長手軸に対して旋回するように、ポンプのモータに連結されて、それによって駆動される。ポンプのスクロールブレードが画定する（複数の）ポケットの容積は、旋回スクロールブレードが固定スクロールブレードに対して移動するのに従って可変する。旋回スクロールブレードの旋回運動は、（複数の）ポケットをポンプヘッドアセンブリ内で移動させるので、（複数の）ポケットは選択的にスクロールポンプの入口または出口に開放連通した状態に置かれる。
【０００５】
このようなスクロールポンプの実施例では、旋回スクロールブレードの固定スクロールブレードに対する動きは、ポンプの出口から密封され、ポンプの入口に開放連通しているポケットを膨張させる。したがって、流体が入口を通してポケットに引き込まれる。次に、ポケットはポンプの入口から密閉される位置に移動して、ポンプの出口に開放連通すると同時に、ポケットが潰れる。こうして、ポケット内の流体が圧縮され、それによってポンプの出口から排出される。
【０００６】
真空型のスクロールポンプの場合、ポンプの入口は排気されるチャンバに接続される。逆に、圧縮機型のスクロールポンプの場合、ポンプの出口はポンプによって圧縮流体が供給されるチャンバに接続される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
いずれの場合も、ポンプヘッドおよびモータの回転コンポーネントが振動を発生する。これらの振動は、さらに、音波を引き起こすおそれがある、つまり、回転コンポーネントは著しい量の騒音を生じるおそれがある。振動は近くの他の装置にも伝達するおそれがあるため、その装置の性能が低下することになる。
【０００８】
本発明の一般的な目的は、ポンプヘッド／モータアセンブリの振動が、ポンプが載っている支持台を含むポンプの外面から絶縁されているスクロールポンプを提供することである。
【０００９】
本発明のさらに具体的な目的は、静かに運転するスクロールポンプを提供することである。
【００１０】
本発明の別の目的は、防振システムによって支持されているポンプヘッド／モータアセンブリを有し、さらにポンプヘッド／モータアセンブリをポンプの他のコンポーネントに対して移動させずに、コンポーネントを損傷させるおそれなく搬送することのできるスクロールポンプを提供することである。
【００１１】
本発明の別の目的は、防振システムによって支持されているポンプヘッド／モータアセンブリを有するスクロールポンプを損傷させずに搬送できる方法を提供することである。
【００１２】
本発明のさらに別の目的は、ポンプヘッド／モータアセンブリの振動を絶縁することができ、動作中に有害な衝撃がポンプのコンポーネントを損傷させないように、ポンプヘッド／モータアセンブリの動きを防振システムとは独立して制限するシステムを有するスクロールポンプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のある側面によると、ポンプヘッド／モータアセンブリと、前記ポンプヘッド／モータアセンブリが収容されている消音エンクロージャと、前記消音エンクロージャを支持するとともに、ポンプの底部を成している底面を有する脚部と、それぞれ上端部および下端部を有する弾性防振器のセットを備える防振システムとを有するスクロールポンプであって、前記ポンプヘッド／モータアセンブリは前記防振器と一体にされるようにその上端部で前記防振器に固定されており、前記消音エンクロージャはその下端部で前記防振器に固定されており、前記ポンプヘッド／モータアセンブリは前記防振器を介して前記消音エンクロージャに前記ポンプ内で装着されている、スクロールポンプを提供することである。そのため、ポンプヘッド／モータアセンブリは消音エンクロージャに対する防振器の弾性力により可動である。したがって、防振システムは、消音エンクロージャを、ポンプヘッド／モータアセンブリから伝達される振動から絶縁する。
【００１４】
本発明の別の側面によると、ポンプヘッド／モータアセンブリと、ポンプの底部を成している底面を有する脚部と、前記ポンプヘッド／モータアセンブリが取り付けられている防振システムと、消音エンクロージャが前記ポンプヘッド／モータアセンブリと前記脚部との間にも挿置されるように、前記防振システムと前記脚部との間に挿置されている消音エンクロージャと、前記ポンプヘッド／モータアセンブリの動きを前記防振システムとは独立して消音エンクロージャにロックすることができ、前記脚部とは独立して、前記ポンプヘッド／モータアセンブリを前記消音エンクロージャにロックせずに、前記ポンプヘッド／モータアセンブリが前記防振システムを介してのみ支持面によって支持されるように、前記消音エンクロージャを前記脚部が載っている前記同じ支持面にロックすることのできる選択的ロッキングシステムとを有するスクロールポンプを提供することである。
【００１５】
そのため、ポンプは、脚部が支持面に支えられている一方で、ポンプヘッド／モータアセンブリが消音エンクロージャに対して動くことができないように、消音エンクロージャに固く取り付けられている第１モードに置くことができる。
【００１６】
第１モードは出荷モードであってもよい。出荷モードでは、消音エンクロージャは支持面にも不動に取り付けられている。ポンプを自給式製品として出荷する場合、支持面は出荷コンテナの底部を形成する合板ベースであるのが通例である。あるいは、支持面は、ポンプが内蔵コンポーネントとして、より大型の１個の装置と統合されて出荷される場合、より大型の１個の装置の構造コンポーネントであってもよい。
【００１７】
さらに、ポンプは、脚部が支持面に支えられている一方で、ポンプヘッド／モータアセンブリが消音エンクロージャにロックされておらず、消音エンクロージャが脚部とは独立して支持面にロックされている第２モードに置くことができる。したがって、消音エンクロージャは、支持面に対して動くことができないように支持面に固く取り付けることができる一方で、ポンプヘッド／モータアセンブリは、ポンプヘッド／モータアセンブリが消音エンクロージャおよび支持面に対して振動できるように、防振システムを介して消音エンクロージャに可動に取り付けられている。
【００１８】
この第２モードは、ポンプがより大型の１個の機械の内蔵コンポーネントであるときのポンプの動作構成であってもよく、つまり、第２モードは動作モードにおける内蔵コンポーネントと呼ばれるものにしてもよい。この場合、支持面はより大型の１個の機械内の構造面であるのが通例であろう。このモードは、振動を装置に伝達することなく、または騒音を装置のオペレータに伝達することなく、ポンプヘッド／モータアセンブリを消音エンクロージャ内で振動させることができながら、それでもポンプは装置の支持面にしっかりと締結されている。
【００１９】
さらに、ポンプは、脚部が支持面に支えられている一方で、ポンプヘッド／モータアセンブリが消音エンクロージャにロックされていない第３モード、つまり卓上動作モードに置くことができる。したがって、消音エンクロージャは支持面に固く取り付けられておらず、必要に応じて配置および移動することができる一方で、ポンプヘッド／モータアセンブリは、ポンプヘッド／モータアセンブリが消音エンクロージャおよび支持面に対して振動できるように、防振システムを介して消音エンクロージャに可動に取り付けられている。
【００２０】
この第３モードは、装置の大型の１個の装置内のコンポーネントとして統合されないスタンドアローン型コンポーネントとして使用される場合、ポンプの動作構成となろう。支持面はテーブルまたは卓上となるのが通例であろう。このモードは、支持面または装置のオペレータに振動を伝達せずに、ポンプヘッド／モータアセンブリを消音エンクロージャ内で振動させる一方で、ポンプを容易に持ち運び可能にすることができる。このモードでは、消音エンクロージャは弾性脚部を介して支持面、つまりテーブルによって支持され、伝達される振動を一層低減するであろう。
【００２１】
本発明のさらに別の側面によると、エンクロージャ内に防振システムによって支持されているポンプヘッド／モータアセンブリを有するスクロールポンプの振動管理方法が提供される。この方法は、エンクロージャ内に収容されているポンプのポンプヘッド／モータアセンブリが防振システムだけを介して支持面で支持されるように、支持面の上にポンプのエンクロージャの底部に脚部を設定するステップと、その後ポンプヘッド／モータアセンブリが支持面に対して動かなくした状態でポンプを支持面とともに搬送できるように、ポンプヘッド／モータアセンブリを防振システムとは独立して支持面にロックするか、またはポンプヘッド／モータアセンブリが防振システムだけを介して支持面で支持されている状態でポンプを動作させる一方で、エンクロージャを脚部とは独立して支持面に締結するステップとを含む。
【００２２】
本発明のこれらの、および他の目的、特徴および利点は、添付の図面を参照して以下記載するその好適な実施形態の詳細な説明からよりよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】本発明によるスクロールポンプの模式的な縦断面図である。
【図１Ｂ】本発明によるスクロールポンプの別のバージョンを示す模式的な縦断面図である。
【図２】本発明によるスクロールポンプの模式図である。
【図３Ａ】本発明によるスクロールポンプの一部の拡大縦断面図であり、ポンプのロック用留め具を示す図である。
【図３Ｂ】別の位置のロック用留め具を示す図である。
【図３Ｃ】本発明によるスクロールポンプの別の部分の拡大縦断面図であり、ポンプのロック用ブラケットを示す図である。
【図４】本発明によるロッキングシステムを有するスクロールポンプがポンプのポンプヘッド／モータアセンブリの振動を管理するときに呈することのできる様々なモードまたはセットアップを示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
発明概念の様々な実施形態および実施形態の実施例を、添付の図面を参照して以下詳細に説明する。図面において、明確にするために、要素のサイズおよび相対的なサイズは誇張していることがある。同様に、明確にして理解しやすくするために、要素の形状は誇張および／または簡略化していることがある。また、図面を通して同じ要素を指すために同じ数字および参照文字を使用している。
【００２５】
また、発明概念の特定の実施例または実施形態を説明するために本明細書で使用される用語は、文脈で解釈されるべきである。例えば、本明細書で使用されるとき、「備える（comprises）」または「備える（comprising）」という用語は、記載される特徴またはプロセスの存在を示すが、追加の特徴またはプロセスの存在を排除しない。「ポンプ」という用語は流体の圧力等を駆動する、または上昇もしくは低下させる装置を言ってもよい。「固定されている（fixed）」という用語は、部品が互いに対して動けない／動かないように２つの部品の互いに対する直接接続、または部品が互いに対して動けない／動かないように１もしくは複数の追加部品の媒介を介した部品の接続を記述するために使用してもよい。
【００２６】
ここで図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、本発明によるスクロールポンプ１は、消音エンクロージャ１００と、ポンプヘッド２００と、ポンプモータ３００と、消音エンクロージャ１００に収容されている冷却ファン４００とを含む。
【００２７】
具体的には、ポンプヘッド２００、ポンプモータ３００および冷却ファン４００は、スクロールポンプ１の長手軸に沿って、つまりスクロールポンプ１の軸方向に互いに並置されている。さらに、消音エンクロージャ１００は軸方向に対向する端部を有する。消音エンクロージャ１００の端部は、それぞれ空気入口１００Ａおよび空気出口１００Ｂを画成している。空気出口１００Ｂはグリルで画成してもよい。
【００２８】
ポンプヘッド２００は、フレーム２１０と、固定プレートスクロール２２０と、旋回プレートスクロール２３０と、偏心駆動機構２４０と、環状金属製ベローズ２５０と、固定プレートスクロール２２０をフレーム２１０に固定し、環状金属製ベローズ２５０をフレーム２１０および旋回プレートスクロール２３０の両方に固定する留め具とを含む。
【００２９】
固定プレートスクロール２２０は固定スクロールブレード２２１を備え、旋回プレートスクロール２３０は旋回スクロールブレード２３１を備える。固定スクロールブレード２２１および旋回スクロールブレード２３１は、ポケットまたは複数のポケットが固定スクロールブレードおよび旋回スクロールブレードによって、その間に画定されるように、隙間を設け所定の相対角度位置を決めて入れ子式に重ね合わされている。この点に関し、固定スクロールブレード２２１および旋回スクロールブレード２３１の側面が互いに接触して（複数の）ポケットをシールする必要はない。むしろ、固定スクロールブレード２２１および旋回スクロールブレード２３１の側面間の微小な隙間が、（複数の）ポケットを形成するのに十分なシールを生じるようにしてもよい。
【００３０】
偏心駆動機構２４０は、駆動シャフトと軸受２４６とを含む。この実施例では、駆動シャフトは、モータがスクロールポンプ１の長手軸Ｌを中心に回転するようにポンプモータ３００に連結されている主要部２４２と、中心長手軸が長手軸から半径方向に偏位しているクランク２４３とを有するクランクシャフトである。軸受２４６は回転要素を有する複数の軸受セットを備える。
【００３１】
また、この実施例では、クランクシャフトの主要部２４２は、フレーム２１０に対して回転可能になるように１または複数の軸受セット２４６を介してフレーム２１０によって支持されている。旋回プレートスクロール２３０は別の１または複数の軸受セット２４６を介してクランク２４３に取り付けられている。
【００３２】
このように、旋回プレートスクロール２３０は、主要部２４２がポンプモータ３００によって回転させられるときにポンプの長手軸を中心に旋回するようにクランク２４３によって担持されており、旋回プレートスクロール２３０はクランク２４３の中心長手軸を中心に回転可能になるようにクランクによって支持されている。ポンプヘッド２００およびポンプヘッド２００の偏心駆動機構２４０の主要部２４２に接続されているポンプモータ３００はともに、消音エンクロージャ１００に収容されているポンプヘッド／モータアセンブリを構成する。
【００３３】
さらに、環状金属製ベローズ２５０は、環状金属製ベローズ２５０が旋回プレートスクロール２３０の後側に固定されている第１端部と、環状金属製ベローズ２５０がフレーム２１０に固定されている第２端部とを有する。この点に関し、環状金属製ベローズ２５０は環状金属製ベローズ２５０の第２端部がフレーム２１０に固定されたままでありながら、その第１端部を旋回プレートスクロール２３０に同調して追従させられるだけ半径方向にしなやかである。他方で、環状金属製ベローズ２５０は、環状金属製ベローズ２５０の第２端部がフレーム２１０に固定されたままでありながら、環状金属製ベローズ２５０を環状金属製ベローズ２５０の中心長手軸を中心に大幅に回転させない、つまりその円周方向に大幅に回転させないねじり剛性を有する。
【００３４】
環状金属製ベローズ２５０は、本質的に、スクロールポンプ１の動作中、固定スクロールブレード２２１および旋回スクロールブレード２３１の角度同期を提供する唯一の手段としてもよい。さらに、環状金属製ベローズ２５０がフレーム２１０と旋回プレートスクロール２３０との間に延びているだけでなく、環状金属製ベローズ２５０は偏心駆動機構２４０のクランク２４３および軸受２４６の一部の周りにも延びていてもよい。このように、環状金属製ベローズ２５０は環状金属製ベローズ２５０とフレーム２１０との間に半径方向に画成されている空間から軸受２４６および軸受面をシールしている。この空間は作動チャンバＣ、例えばポンプの真空チャンバを形成しており、そこからポンプによって作動する流体が通る。したがって、軸受２４６が採用する潤滑油および／または軸受面によって発生する粒子状物質は、環状金属製ベローズ２５０によってチャンバＣに進入するのを防止することができる。
【００３５】
図１Ａ、図１Ｂおよび図２を参照して、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００は、それぞれ上端部および下端部を有する弾性防振器５００Ａのセットを備える防振システム５００によって支持されている。具体的には、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００は、弾性防振器５００Ａと一体にされる、その上端部で弾性防振器５００Ａに固定されている。他方で、消音エンクロージャ１００は、弾性防振器５００Ａの下端部で弾性防振器５００Ａに固定されている。消音エンクロージャ１００は、底面がポンプの底部を成す脚部５１０に配設されて、それによって支持されている。各弾性防振器５００Ａは消音エンクロージャ１００を通り抜けて、各脚部５１０と一体状にしてもよい。消音エンクロージャ１００は、この場合にも、消音エンクロージャ１００が脚部５１０を介して、弾性防振器５００Ａが脚部５１０と接合する弾性防振器５００Ａの下端部で弾性防振器５００Ａに固定されるように、脚部５１０に据えられている。
【００３６】
また、脚部５１０は、特に弾性防振器５００Ａと比べて、本質的に不動になるように構成されている。さらに、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００は、消音エンクロージャ１００に対して可動になるように（防振器の弾性力により）、弾性防振器５００Ａからのみ消音エンクロージャ１００にポンプ内で装着されている。そのため、防振システム５００は、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００から伝達する振動から消音エンクロージャ１００を絶縁する。消音エンクロージャ１００はスクロールポンプ１の外面を成しているため、これらの振動はスクロールポンプの外面または支持面に伝わらない。そのため、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００の回転コンポーネントによって伝達される騒音および発生する振動は実質的に減少する。
【００３７】
この効果を高めるために、消音エンクロージャ１００は、一部もしくは全体を周知の種類の吸音材（図２の１０１）によって形成してもよく、または当該吸音材１０１を消音エンクロージャ１００に装着してもよい。
【００３８】
本発明が提供する消音効果のより詳細な説明を、図２を参照して説明する。
【００３９】
質量としてのポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００は、ばねとしての弾性防振器５００Ａ上に支持されている。この点に関して、弾性防振器５００Ａは質量の振動を減衰するように設計するべきである。具体的には、弾性防振器５００Ａのばね定数ｋは、ヘルツ単位で測定したばねが支持する質量の固有振動数（１／（２π）・√（ｋ／ｍ））が、装置が発生すると予想される振動の最低振動数よりも実質的に小さくなるようにするべきである。スクロールポンプなどの装置の場合、最低振動数の振動を発生するコンポーネントは回転コンポーネントであり、つまり、振動の最低振動数は通例回転コンポーネントの回転ωの最低振動数に対応し、この場合、ポンプモータ３００の回転の振動数である。このように、防振システムは、ばね定数ｋの防振器に取り付けられている質量（ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００）の固有振動数がポンプモータ３００の回転振動数よりも小さくなるように構成されている。
【００４０】
この場合、弾性防振器５００Ａは、質量が発生する振動の伝達を減少する上で効果的となる。しかし、ポンプの正常な動作中に回転コンポーネントが発生する振動の最低振動数（例、〜１０−６０Ｈｚ）は可聴周波数の範囲未満またはその付近になるが、動作は可聴周波数の範囲内の高調波を引き起こす。そのため、弾性防振器５００Ａは振動する質量（ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００）が回転速度で発生する空気伝搬騒音を防止するにはほとんど効果がないであろう。しかし、それより高い高調波で伝達される騒音を実質的に減少させることはできる。
【００４１】
上記の説明から明らかなように、消音エンクロージャ１００は振動する質量の囲い(surround)である。さらに、消音エンクロージャ１００は弾性防振器５００Ａから成るばねの固定端部に相当するもので弾性防振器５００Ａに装着されているので、消音エンクロージャ１００は静止したままである、または質量よりもはるかに小さい程度に振動することにしかならない。このように、消音エンクロージャ１００は空気伝搬音自体を発生するように振動せず、または質量（ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００）が発生する音波を阻止し、もしくは弱めさせ、それによって質量が発生する音を消す。
【００４２】
この実施形態において、消音エンクロージャ１００はカウリング(cowling)１１０とトレイ１２０とを備える。トレイ１２０は上部と底部を有し、弾性防振器５００Ａはその上部でトレイ１２０に取り付けられている。ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００は弾性防振器５００Ａの上にトレイ１２０によって支持されており、カウリング１１０は弾性防振器５００Ａから離れた位置にトレイ１２０に着脱可能に接続されている。カウリング１１０は、トレイ１２０に着脱できやすいように、いくつかの部品から作ってもよい。
【００４３】
本発明によるスクロールポンプは、スクロールポンプ１のコンポーネントの振動によって発生する騒音を抑制するために前述の手段を含むだけでなく、ポンプによって作動され、出口１００Ｂから排出する流体の流れによって発生する騒音を抑制する手段も含む。
【００４４】
具体的には、スクロールポンプ１は内部消音器も含んでもよい。図１Ａに図示するスクロールポンプ１のバージョンでは、消音器６００Ａはカウリング１１０に一体にされており、プレートスクロールの固定スクロールブレード２２１と旋回スクロールブレード２３１との間で作動する流体を受け入れるように、固定プレートスクロール２２０および旋回プレートスクロール２３０のセットの出口と連通する（配管により）入口を有する。このため、矢印で示すように、排出流体によって発生する騒音を消すように、流体は消音器６００Ａを通ってスクロールポンプ１から強制的に出される。
【００４５】
図１Ｂに図示するバージョンでは、消音器６００Ｂはフレーム２１０と一体にされている。この場合も同様に、プレートスクロールの固定スクロールブレード２２１と旋回スクロールブレード２３１との間で作動される流体を受け入れるように、消音器６００Ｂは固定プレートスクロール２２０および旋回プレートスクロール２３０のセットの出口に連通している（配管を通して）入口も有する。このように、流体が発生する騒音は流体が排出される前に消される。
【００４６】
次に、振動を管理し、および／または安全なポンプの搬送を容易にするときに使用するためのロッキングシステムをここで詳細に説明する。
【００４７】
まず図１Ａ、図１Ｂおよび図３Ａ〜図３Ｃを参照すると、ロッキングシステムは防振システム５００とは独立してポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００を消音エンクロージャ１００にロックするロック用留め具５４０（そのうちの１つを図３Ａおよび図３Ｂに図示する）と、消音エンクロージャ１００によって担持されて、ロック用ブラケット５６０を支持面にロックするために留め具を挿入することのできるロック用ブラケットのセットとを備える。
【００４８】
この実施形態の実施例では、スクロールポンプ１の対向する軸方向端部に２個のロック用ブラケット５６０を設けてもよく、スクロールポンプ１の各側面または軸方向端部にそれぞれ３個または４個のロック用留め具５４０を設けることもできる。ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００の対向する側面のロック用留め具５４０の実施例の位置を図１Ａおよび図１Ｂに示す。
【００４９】
各ロック用留め具５４０はポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００にねじ付けられているねじと、消音エンクロージャ１００と一体な動きを防止するブラケット１２０Ｂ（以下、「動き防止具」という）とを含む。より具体的には、ねじはその中に多角形の開口、例えば四角形または六角形の凹部を有する頭５４６と、ねじ山を備える軸部５４２と、軸部５４２に一体になるように頭５４６に隣接して軸部５４２に成型されているストッパ５４４とを有する。頭５４６およびストッパ５４４は、図面に図示するように、プラスチック製とし、軸部が頭５４６／ストッパ５４４から延びているように軸部５４２に成型されている一体状としてもよい。
【００５０】
さらに、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００はそれぞれねじの軸部５４２を受止するねじ付き開口２００／３００Ｔをその中に有し、ねじがポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００とねじ係合するように、そのため、ねじがポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００によって担持されるようにする。消音エンクロージャ１００および動き防止具１２０Ｂはどちらも、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００のねじ付き開口２００／３００Ｔ、つまりポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００によって担持されているねじの頭５４６に軸方向に整合されている開口を有する。
【００５１】
そのため、ねじは工具５２５（図３Ａ）を用いて回転させ、ねじの頭５４６の開口に差し込んで、消音エンクロージャ１００に対してねじを並進させることができる。こうして、ねじが回転すると、ストッパ５４４が動き防止具１２０Ｂの方に、または動き防止具１２０Ｂから遠ざかるように動くことができる。具体的には、ねじを工具５２５で右回りに回すと（つまり、ねじを受止するねじ付き開口を画成している消音エンクロージャの部分に対して締め付けられる）、ストッパ５４４は動き防止具１２０Ｂから遠ざかるように動く。逆に、ねじを左回りに回すと、ストッパ５４４は動き防止具１２０Ｂの方に動く。したがって、ねじは止めねじと考えてもよい。
【００５２】
さらに、この実施形態では、動き防止具１２０Ｂはストッパ５４４に面するその側面に凹部を有する。ストッパ５４４の凹部と凹部に面する動き防止具１２０Ｂの側面は相補的な形状を有する。この実施例では、少なくとも凹部の一部とストッパ５４４の一部は相補的な円錐台形状を有する。
【００５３】
図３Ｃを参照すると、ロック用ブラケット５６０の各々は、垂直に貫通して、ロック用ブラケット５６０を支持面に固締するために留め具を挿入することができる開口を有する５６０Ｈと、垂直方向に貫通して延びているスロット５６０Ｓを有する垂直脚部５６０Ｖとを含む。（ねじ付き）留め具５６０Ｆは垂直脚部５６０Ｖのスロットを自由に貫通して、カウリング１１０とトレイ１２０との間に挟み込まれた状態でロック用ブラケット５６０を消音エンクロージャ１００に締め付ける。留め具５６０Ｆは、ロック用ブラケット５６０をブラケットの底部がポンプの脚部５１０の底面の水準より上に配置される第１位置（実線の位置）と、ロック用ブラケット５６０の底部が脚部５１０の底面と同じ水準に配設される第２位置（仮想線）との間で消音エンクロージャに対して上昇および下降させて（両矢印で示す）、そこで選択的に固定することができるように緩めて再締め付けすることができる。
【００５４】
本発明によるスクロールポンプのロッキングシステムの動作および使用法を、図２〜図４を参照してここで説明する。
【００５５】
基本的に、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００は、防振システム５００とは独立して、消音エンクロージャ１００にロックすることができる。さらに、消音エンクロージャ１００は脚部とは独立して、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００を消音エンクロージャ１００にロックせずに、脚部５１０が載っている同じ支持面にロックして、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００を防振システム５００の弾性防振器５００Ａを介してのみ支持面で支持するようにすることができる。
【００５６】
したがって、スクロールポンプ１は、脚部５１０を支持面に当てて設置している第１モードでロッキングシステムを使用して配置することができ、ロック用ブラケット５６０は図３Ｃに図示する下降位置（仮想線の位置）に設定し、ロック用留め具５４０をストッパ５４４が動き防止具１２０Ｂにそれぞれ合わさる図３Ａに図示する位置に設定されている。そのため、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００は、消音エンクロージャ１００に対して動くことができないように、消音エンクロージャ１００に固く取り付けられている。
【００５７】
また、ロック用ブラケット５６０は、支持面に固締してもよい。支持面は、合板シートなどのパッキンベースであってもよい。この場合、第１モードは、ポンプヘッド／モータアセンブリと消音エンクロージャとの間に防振システム５００が存在しているにも関わらず、パッキンベース、消音エンクロージャ１００およびポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００間の相対的な動きが実際上ないような状態で、パッキンベースとともに、ポンプを搬送することのできる出荷モードである。あるいは、支持面は、ポンプがより大型の１個の装置に一体にされて、内蔵コンポーネントとして出荷される場合、より大型の１個の装置の構造コンポーネントとしてもよい。
【００５８】
いずれの場合も、ポンプヘッド／モータアセンブリは、冷却ファンおよび／または回路基板など、消音エンクロージャに取り付けられているスクロールポンプ１の他のコンポーネントに接触せず、損傷させることはない。
【００５９】
スクロールポンプ１はロッキングシステムを使用して、脚部５１０を支持面に当てて設置し、ロック用ブラケット５６０が図３Ｃに図示する下降位置（仮想線の位置）に設定され、ロック用留め具５４０が、図３Ｂに図示する、ストッパ５４４が動き防止具１２０Ｂからそれぞれ離脱して、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００に当接する位置に設定されている第２モードに配置することもできる。
【００６０】
また、ロック用ブラケット５６０は、第２モードでは支持面に固締されている。支持面はポンプを動作させる作動面としてもよい。作動面は何かより大型の機械のベースとしてもよい。この場合、第２モードは、消音エンクロージャ１００を支持面に固く取り付けられ（つまり、支持面に対して動くことができない）、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００を防振システム５００を介して消音エンクロージャ１００に可動に取り付けられている（つまり、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００は消音エンクロージャ１００に対して振動することができる）一方で、スクロールポンプ１を動作させることのできるモードである。
【００６１】
さらに、スクロールポンプ１は、脚部５１０が支持面に当てて設置されて、ロック用ブラケット５６０が図３Ｃに図示する上昇位置（実線の位置）に設定され、ロック用留め具５４０が、図３Ｂに図示する、ストッパ５４４が動き防止具１２０Ｂからそれぞれ離脱している位置に設定されている第３モードで動作させることができる。これは、基本的に図２に図示し、図２を参照して説明するモード（卓上モード）である。
【００６２】
第２モードおよび第３モードのいずれかにポンプを配置するために、ストッパ５４４が動き防止具１２０Ｂからそれぞれ離脱し、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００に当接するまで、止めねじを（右回りに）回すようにしてもよいことに留意する。ストッパ５４４が動き防止具１２０Ｂから離脱しているにも関わらず、ねじの部分が動き防止具１２０Ｂ内にとどまるために、ロッキングシステムはポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００が消音エンクロージャ１００に対して動く（振動する）ことのできる範囲を制限するようにしてもよい。この点に関し、ねじと動き防止具１２０Ｂとの間の半径方向隙間は、ポンプヘッド／モータアセンブリがスクロールポンプ１の正常な動作中にその最大振幅（例、０．５ｍｍ）まで振動できるように設定されている。このように、ロック用留め具５４０は、ポンプヘッド／モータアセンブリ２００／３００をポンプの損傷を引き起こすおそれのある消音エンクロージャに対して異常に振動するのを防止する動き制限装置を成すようにしてもよい。
【００６３】
最後に、発明概念の実施形態およびその実施例を上記詳細に説明してきた。しかし、発明概念は多くの異なる形態で具現してもよく、上記説明する実施形態に制限されると解釈するべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示が当業者に発明概念を余すところなく完全に十分に伝えるように説明した。このように、発明概念の真の精神および範囲は上記説明した実施形態および実施例によって制限されるのではなく、以下の請求項によって制限される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【外国語明細書】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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