(57)【要約】  スクリュー真空ポンプのロータは、ねじ山付本体を有し該本体に中央キャビティが形成される。冷却材が本体に取り付けられたシャフトに設けられた供給ラインからキャビティに供給される。シャフトと別体であってもよいし或いはシャフトと少なくとも部分的に一体であってもよい冷却材流れガイドがキャビティ内に配置される。流れガイドは本体に隣接した、好ましくは本体と接触している外面を有し、熱をロータからガイドに伝達させることができる。ガイドはまた、ボアを構成する内面を有し且つ少なくとも一部が、ボアから半径方向に間隔を隔てられそしてボアと流体連通している複数の軸線方向に延びたスロットを構成する。使用中、冷却材はガイドのボアを通してキャビティに流入し、軸線方向の延びたスロットを通してキャビティから流出する。排出された冷却材はスロットから、シャフト内に配置された排出ラインへ運ばれる。
2008511788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ山付本体と、該本体の中へ軸線方向に延びるキャビティと、冷却材をキャビティに供給するための手段と、キャビティから冷却材を排出するための手段と、供給手段と排出手段との間に冷却材流れを案内するための、キャビティ内に配置された手段と、を有し、前記案内手段は、ボアを構成する内面及び本体に隣接して位置した外面を有し、熱を本体から前記外面に伝達させることができ、且つ少なくとも一部が案内手段に沿って延びる複数のスロットを構成し、スロットは、ボアから半径方向に間隔を隔てられそしてボアと流体連通している、真空ポンプのロータ。
【請求項２】
案内手段はねじ山付本体と異なる材料で成形される、請求項１によるロータ。
【請求項３】
案内手段の少なくとも一部は、好ましくは、ロータ本体が形成される材料の熱伝導率と等しい又はそれよりも大きい熱伝導率を有する材料で形成される、請求項１又は２によるロータ。
【請求項４】
案内手段の前記少なくとも一部は金属材料で形成される、請求項１ないし３のいずれか１項によるロータ。
【請求項５】
案内手段の前記少なくとも一部はアルミニウム、銅、鉄、又はその合金材料で形成される、請求項１乃至４のいずれか１項によるロータ。
【請求項６】
案内手段はキャビティ内に配置された管からなる、請求項１乃至５のいずれか１項によるロータ。
【請求項７】
管は円形断面を有する、請求項６によるロータ。
【請求項８】
案内手段はシャフトからなり、前記管はシャフトの周りに配置される、請求項６又は７によるロータ。
【請求項９】
スロットがシャフトと管の間に配置される、請求項８によるロータ。
【請求項１０】
案内手段の外面は、本体とともにスロットを構成するように輪郭付されている、請求項１ないし８のいずれか１こうによるロータ。
【請求項１１】
スロットは案内手段の内面と外面との間に配置される、請求項１ないし８のいずれか１項によるロータ。
【請求項１２】
供給手段は案内手段に冷却材を供給するための供給管からなる、請求項１乃至１１のいずれか１項によるロータ。
【請求項１３】
供給管は冷却材案内手段のボアに供給するように構成されている、請求項１２によるロータ。
【請求項１４】
供給管は本体とほぼ同軸である、請求項１３によるロータ。
【請求項１５】
供給管は本体に取り付けられたシャフト内に配置される、請求項１２ないし１４のいずれか１項によるロータ。
【請求項１６】
シャフトとともに供給管の回転を阻止するために軸受が供給管とシャフトとの間に配置される、請求項１５によるロータ。
【請求項１７】
排出手段はシャフト内に配置された排出ラインからなる、請求項１５又は１６によるロータ。
【請求項１８】
排出ラインは供給管の周りに延び且つ供給管とほぼ同軸である、請求項１７によるロータ。
【請求項１９】
排出手段は冷却材をスロットから排出ラインに運ぶための手段からなる、請求項１７又は１８によるロータ。
【請求項２０】
運ぶ手段はシャフト内に配置された複数の第２排出ラインからなり、各排出ラインは前記スロットから冷却材をうけるための環状チャンネルから第１に述べた排出ラインまで延びる、請求項１９によるロータ。
【請求項２１】
案内手段は、本体に隣接して配置され、使用中、案内手段は本体に接触する、請求項１乃至２０のいずれか１項によるロータ。
【請求項２２】
案内手段の外面は０．１mmよりも小さい距離だけ本体から隔てられている、請求項１乃至２１のいずれか１項によるロータ。
【請求項２３】
案内手段の外面は本体と接触している、請求項１ないし２１のいずれか１項によるロータ。
【請求項２４】
各端にキャビティを有するねじ山付本体と、各キャビティに冷却材を供給するための手段と、各キャビティから冷却材を排出するための手段と、を有し、各キャビティには、供給手段と排出手段との間に冷却材流れを案内するための手段が配置され、前記案内手段は、ボアを構成する内面及び本体に隣接して位置した外面を有し、熱を本体から前記外面に伝達させることができ、且つ少なくとも一部が案内手段に沿って延びる複数のスロットを構成し、スロットは、ボアから半径方向に間隔を隔てられそしてボアと流体連通している、真空ポンプのロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本体発明は、ポンプロータの冷却に関し、特に、スクリューポンプのロータの冷却に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリューポンプは、製品の製造のためのクリーン及び又は低圧環境を提供する工業プロセスに広く使用されている。適用は医薬及び半導体製造工業を含む。典型的なスクリューポンプ機構は、各々雄ねじ山付ロータを担持する２本の間隔を隔てた平行なシャフトを含み、シャフトは、ロータのねじ山が噛み合うようにポンプ本体内に取り付けられる。噛み合い箇所のロータねじ山とポンプ本体の内面（ステータとして作用する）との間の厳密な公差により、入口で流入する大量のガスをロータのねじ山と内面との間に補足させ、それによってロータが回転するにつれてポンプの出口に向かって押す。
【０００３】
使用中、互いに組み合わせて作用するロータによってガスの圧縮の結果として熱を発生させる。その結果、ロータの温度が急激に上昇する。比較によって、ロータの嵩が大きくその加熱は幾分低くなる。これは、ロータとステータとの間の温度の不均衡を生じさせ、これが減らずに強められるならば、ロータとステータとの間の隙間が減ぜられるのでロータはステータ内で焼きつくことになる。したがってロータを冷却する装置を提供することが望ましい。
【０００４】
図１は、我々の先の国際特許出願第ＷＯ２００４／０３６０４９、その内容をここに援用する、に示されているように、スクリューポンプの両端付ロータの出口部分を冷却するための１つの知られた装置を概略的に示す。この装置では、ロータのねじ山付本体１２の各端（一端だけを図１に示す）に中央キャビティ１０が形成され、キャビティ１０は本体１２と同軸であり、その長手方向軸線を１４で指示する。シャフト１６がキャビティ１０の中へ延び、使用中ロータ１２と一緒に回転するようにシャフト１６がボルト１８によって本体１２に取り付けられる。シャフト１６には第１中央ボア２０が形成される。第１ボア２０は冷却材源から圧送された冷却材をシャフト１６の第２中央ボア２４に供給するための冷却材供給管２２を収容し、第２ボア２４は第１ボア２０と同軸である。冷却材は第２ボア２４からキャビティ１０に流入し、冷却材はシャフト１６の端２６とキャビティ１０の端壁２８との間で半径方向外方に流れ、次いで、端壁２８から、シャフト１６の円筒壁３２とキャビティ１０の円筒壁３４との間に位置した狭い環状間隙３０内を流れる。シャフト１６に形成された半径方向ボア３６により冷却材をシャフト１６の第１ボア２０に流入させ、シャフト１６の端３８に向かって流れさせ、そこから、冷却材はポンプ機構でオイル溜め（図示せず）に排出させ、ポンプ機構は冷却材を冷却材供給管２２に戻す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本体発明の少なくとも好ましい実施形態の目的は、スクリューポンプのロータを冷却するための改良装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の側面では、本発明は、ねじ山付本体と、該本体の中へ軸線方向に延びるキャビティと、冷却材をキャビティに供給するための手段と、キャビティから冷却材を排出するための手段と、供給手段と排出手段との間に冷却材流れを案内するための、キャビティ内に配置された手段と、を有し、前記案内手段は、ボアを構成する内面及び本体に隣接して位置した外面を有し、熱を本体から前記外面に伝達させることができ、且つ少なくとも一部が案内手段に沿って延びる複数のスロットを構成し、スロットは、ボアから半径方向に間隔を隔てられそしてボアと流体連通している、真空ポンプのロータを提供する。
【０００７】
先行技術では、冷却材による冷却のために曝されるロータの加熱面はキャビティ１０の円筒壁３４の表面積に限られる。冷却のために曝される表面積を増すために、本発明は先行技術の環状間隙３０を不要にし、その代わりに、本体に近接し、好ましくは本体と接触する流れガイドを提供し、該流れガイドは、キャビティ内にボア及び流れガイドに沿って延び且つボアから半径方向に間隔を隔てた複数のスロットを構成する。本体までの流れガイドの、代表的には、０．１mmよりも小さい近接のために、熱をロータ本体から流れガイドに伝達することができる。流れガイドは、ロータ本体に隣接して配置され、使用中、流れガイドの熱膨張により流れガイドを本体に接触させる。冷却のために今曝された加熱面は、ボアを構成する、流れガイドの内面の表面積とスロットの壁の表面積の合計との両方を含み、冷却材。ロータに流入し、そしてロータから流出するから、熱を冷却材によってロータから抽出することができる。これは、ロータ本体に形成された大きさの小さいキャビティを有する先行技術と比較して冷却のための表面積を著しく増すことができる。
【０００８】
案内手段は、好ましくは、ロータ本体と異なる材料で形成される。ロータの冷却を最大にするために、案内手段の少なくとも一部は、好ましくは、ロータ本体が形成される材料の熱伝導率と等しい又はそれよりも大きい熱伝導率を有する材料で形成される。例えば、ロータ本体が鉄で形成れるときには、案内手段は、好ましくはアルミニウム、その合金、銅又はその合金、若しくは、鉄と等しい又はそれよりも大きい熱伝導率を有する他の適当な材料で形成される。
【０００９】
第２の側面では、本発明は、各端にキャビティを有するねじ山付本体と、各キャビティに冷却材を供給するための手段と、各キャビティから冷却材を排出するための手段と、を有し、各キャビティには、供給手段と排出手段との間に冷却材流れを案内するための手段が配置され、前記案内手段は、ボアを構成する内面及び本体に隣接して位置した外面を有し、熱を本体から前記外面に伝達させることができ、且つ少なくとも一部が案内手段に沿って延びる複数のスロットを構成し、スロットは、ボアから半径方向に間隔を隔てられそしてボアと流体連通している、真空ポンプのロータを提供する。
【００１０】
他の側面では、本発明は、部分的に延び、且つロータの長手方向軸線の周りに配置された複数の軸線方向キャビティを有するねじ山付本体と、冷却材を各キャビティに供給するための手段と、各キャビティ内の冷却材の流れを案内するための手段と、各キャビティから冷却材を排出するための手段と、を有する。本発明のこの側面は先行技術の中央キャビティ１０を不要とし、その代わりに、ロータのねじ山付本体に部分的に形成され、ロータの長手方向軸線の周りに配置された、好ましくは複数のボアによって作られる少なくとも１つの数のキャビティを提供する。この構成では、所定時にロータの本体と接触している冷却材の表面積を単一の中央キャビティを使用する先行技術の装置と比較して著しく増すことができる。したがって、更なる側面では、本発明は、各端に、軸線方向に延びロータの長手方向軸線の周りに配置された複数のキャビティと、各キャビティに冷却材を供給するための手段と、各キャビティから冷却材を排出するための手段と、を有し、各キャビティには、冷却材流れをキャビティの中へ及びキャビティの外に案内するための手段が配置される、真空ポンプのロータを提供する。
【００１１】
案内手段は、好ましくは、各キャビティ内に、供給手段と排出手段との間に延びる冷却材流路を構成する。冷却材流路は、好ましくは、冷却材が第１方向に流れる第１部分と、冷却材が第１方向と反対の第２方向に流れる第２部分と、を有する。ガイド手段は、好ましくは、各キャビティ内に、流路の第１部分及び第２部分を構成するための管からなる。流路の第１部分は本体と管の外壁との間に延び、流路の第２部分は管のボア内に延びる。各管は、好ましくは、流路の第１部分を流路の第２部分に連結するための１つ又はそれ以上の半径方向ボアからなる。供給手段は、好ましくは、流路の第１部分に冷却材を供給するように構成され、排出手段は、好ましくは、流路の第２部分から冷却材を受けるように構成される。
【００１２】
今、本発明の好ましい特徴を添付図面を参照して説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図２はスクリューポンプのロータ１００の第１実施形態の一部を示す。ロータ１００は長手方向軸線１０４を有するねじ山付本体１０２からなる。本体１０２にはキャビティ１０６が形成され、該キャビティ１０６は本体１０２の中へ部分的に延び、そして本体１０２と実質的に同軸である。
【００１４】
管１０８がキャビティ１０６内に配置され、本体と同軸であり、管１０８の外面１１０はキャビティ１０６の円筒壁と干渉嵌めを形成する。管１０８は、焼嵌めのような在来の技術を使用してキャビティ１０６内に挿入されてもよく、焼嵌めでは、管１０８を、例えば、液体窒素を使用して最初に収縮させ、キャビティ１０６に差し込み、引き続く熱膨張により管１０８をキャビティ１０６内に固定配置させる。
【００１５】
管１０８は、好ましくは、少なくとも一部が本体１０２を形成する材料の熱伝導率と少なくとも等しい熱伝導率を有する材料で形成される。好ましい実施形態では、本体１０２は鉄で形成され、管１０８はアルミニウム合金で形成される。
【００１６】
図２（ｂ）に示すように、円筒内面１１４は本体１０２と人質的に同軸のキャビティ１０６の中へ延びるボア１１６を構成する。管１０８の外面１１には複数の溝１１８が機械加工され、さもなければ形成され、各溝１１８は管１０８の長さに沿って延びている。好ましい実施形態では、各溝１１８は本体の長手方向軸線１０４と実質的に平行に延びているが、各溝１１８の一部は所要に応じて湾曲され、さもなければ、成形されても良い。溝１１８は、キャビティの壁１１２とともに、管１０８のボア１１６を取り囲む複数の軸線方向に延びたスロット１１９を構成する。図２（ａ）に示すように、管１０８は、スロット１１９がボア１１６と流体連通するようにキャビティ１０６に完全には差し込まれない。
【００１７】
シャフト１２０が管１０８のボア１１６の中へ部分的に延び、そしてボルト等を使って本体１０２に取り付けられる。図２（ａ）に指示されているように、シャフト１２０は本体１０２と同軸である。シャフト１２０は、ボアの中へ延びるシャフト１２０の端１２６の円筒外面１２４が地だ１０８の内面１１４に係合するように機械加工される。
【００１８】
シャフト１２０は、シャフト１２０の長さにそって通り、且つシャフトと同軸である長手方向ボア１２８を含む。長手方向ボア１２８はシャフト１２０の大部分に沿って一定の直径を有し、該直径はシャフト１２０の端に向かって減じて長手方向ボア１２８の小径部１３０を構成する。長手方向ボア１２８内には冷却材供給管１３２が配置される。冷却材供給管１３２は、長手方向ボア１２８の小径部１３０の直径よりも僅かに小さい外径を有する。冷却代供給管１３２は、第１の端１３４がボア１１６内に配置され、第２の端（図示せず）がシャフト１２０の他端（図示せず）から延びるように長手方向ボア１２８を貫いて延びる。冷却材供給管の第２の端は在来の手段によって保持されるのがよい。冷却材供給管１３２がロータ１００の回転で長手方向ボア１２８内で回転するのを阻止するために、長手方向ボア１２８の小径部１３０と冷却材供給管１３２との間にすべり軸受が設けられる。
【００１９】
シャフト１２０は複数の第２のボア１３６を更に含み、その各々は、長手方向ボア１２８とシャフト１０２に形成され且つスロット１１９と半径方向に整合された環状凹部又はチャンネル１３８との間に延びている。各第２のボア１３６の長手方向軸線１４０はロータ１００の長手方向軸線１０４と鋭角をなしている。この例では、この鋭角はほぼ３０°であるが、この角度に都合のよいどんな値を選んでも良い。
【００２０】
使用中、冷却材、例えば、冷却材オイルの流れがその供給源から冷却材供給管１３２の第２の端に供給される。供給源は、ロータを収容するポンプのステータの外部に配置されたオイル溜めによって提供されるのがよい。冷却材は冷却材供給管１３２のボア１４２の中を流れて管１０８のボア１１６に流入する。冷却材はボア１１６に沿って通り、キャビティ１０６の端壁１４６では、管１０８の端１４４とキャビティ１０６の端壁１４６との間で半径方向外方に流れて管１０８と本体１０２との間に構成されたスロット１１９に入る。その中で、冷却材はシャフト１２０に向かって、即ち、ボア１１６の中の冷却材の流れの方向と反対の方向に流れる。冷却材はスロット１１９から環状凹部１３８に入り、そこから、冷却材は第２のボア１３６に導かれ、第２のボア１３６は冷却材をシャフト１２０のボア１２８へ導く。冷却材は冷却材供給管１３２の外側に沿ってボア１２８内を通り、オイル溜めに戻され、そこから、冷却材は、適当な熱交換機構を経てシャフト１２０の第２の端に圧送される。図２（ａ）の矢印はロータ１００の図示した部分の中の冷却材流れの方向を指示する。
【００２１】
かくして、キャビティ１０６内に挿入された管１０８は、先行技術のシャフト１６と違って、本体１０２と接触している、キャビティ内の冷却材の流れを案内するためのガイドを提供する。管１０８とロータ本体１０２との接触により、熱をロータ本体１０２から管１０８に導くことができる。したがって、冷却材に曝された加熱面は管１０８の内面１１４とスロット１１９の壁の総面積の両方を含むから、ロータ１００に流入、流出する冷却材によって熱をロータ１００から抽出することができるこれは、ロータ１００の冷却を高め、かくして、ロータとステータとの間の常温半径方向隙間を減少させることができ、それによって排気効率の改善を提供する。
【００２２】
図３は、スクリューポンプのロータ２００の第２実施形態の一部を示し、この実施形態では、図２に示す第１実施形態の部分と等しい部分には同じ参照番号が与えられている。この第２実施形態では、第１実施形態の管１０８は、管１０８と同様の材料で形成された管２０８で置換され、そして管２０８は、同様に、キャビティ１０６の円筒壁１１２と干渉嵌めを形成する。この管２０８は、また本体１０２と実質的に同軸の、キャビティ１０６の中へ延びるボア２１６を構成する内面２１４を有する。管２０８は、該管２０８の長さに沿って延びるスロット２１９が管２０８内に、即ち、管２０８の内面２１４と外面２１０との間に完全に位置する点で管１０８と異なる。管２０８が単一ピースである場合には、これらのスロット２１９を、管２０８の押出し中機械加工によって、又は他の適当な技術によって形成する。変形例として、管２０８を２つの部品、即ち内部品と外部品で形成し、内部品の外面と外部品の内面との間に軸線方向に延びるスロット２１９を構成する。例えば、（第１実施形態と同様の）内部品の外面に溝を機械加工してもよく、外部品は、溝を閉じてスロット２１９を形成するために内部品の上に置かれたスリーブの形態である。
【００２３】
第１実施形態と比較して、第２実施形態は、管２０８の外面２１０がキャビティ１０６の壁１１２と完全に接触しているから改善された冷却を提供する。第１実施形態では、管１０８の外面１１０の一部は、溝１１８を形成すするように機械加工されるから熱を本体１０２に伝える、本体１０２と直接接触する表面積は少ない。
【００２４】
図４は、スクリューポンプのロータ３００の第３実施形態の一部を示し、再び、図２に示す第１実施形態の部分と等しい部分には同じ参照番号が与えられている。この第３実施形態では、シャフト１２０の端１２６は第１実施形態と比較して延ばされているので、シャフト１２０が本体１０２に取り付けられたとき、シャフト１２０の端１２６とキャビティ１０６の端壁１４６との間に狭い半径方向隙間３４８が構成される。長手方向ボア手方向ボア１２８は第１実施形態と比較して同様に延ばされるから、長手方向ボア１２８は小径部分１３０からシャフト１２０の端１２６まで延びる。
【００２５】
第３実施形態の管３０８がシャフト１２０の端１２６の円筒壁１２４上に配置され、そして再び、キャビティ１０６の円筒壁と干渉嵌めを形成する。この実施形態では、管３０８の内面３１４は、溝３１８を形成するように、例えば、ワイヤー浸食を使用して機械加工され、管３０８がシャフト１２０の端１２６に嵌められるとき、溝３１８は、シャフト１２０の壁１２４とともに、軸線方向に延びるスロット３１９を構成する。変形例として、スロット３１９を、押出技術を使用して形成してもよい。
【００２６】
この第３実施形態では、管３０８とシャフト１２０の両方はキャビティ１０６内の冷却材の流れを案内するためのガイドを構成する。使用中、冷却材供給管１３２のボア１４２によって受け入れられそしてボア１４２の中を流れる冷却材の流れは冷却材供給管１３２の端１３４から長手方向ボア１２８に入る。冷却材はシャフト１２０のボア１２８の中を流れ、シャフト１２０の端１２６とキャビティ１０６の端壁１４６との間を半径方向外外方に流れ、次いで、管３０８とシャフト１２０との間に構成されたスロット３１９に入る。冷却材は、スロット３１９の中を、ボア１２８から環状凹部１３８への冷却材流れの方向と反対の方向に流れる。次いで、凹部１３８からの冷却材の流通は第１実施形態の環状凹部１３８３からの冷却材の進路と同じ進路をたどる。
【００２７】
管３０８の外面３１０がキャビティ１０６の壁１１２と完全に接触しているから、第３実施形態は第２実施形態と同様の、ロータ３００の冷却の改善を提供することができる。
【００２８】
第１乃至第３実施形態のいずれのロータ１００、２００、３００も我々の先の国際特許出願第ＷＯ２００４／０３６０４９に記載されているように、両端付スクリューポンプの一部を形成する。この国際特許出願の内容をここに援用する。このようなポンプでは、ガスが中心に位置した入口からポンプに入り、２つの流れを形成し、該流れは、ポンプの中を、ロータの端に設けられたそれぞれの出口に向かって反対方向に運ばれる。この場合、図２乃至４に示された冷却装置がロータの各端に設けられるのがよい。
【００２９】
第１乃至第３実施形態では、管がロータの本体と接触しているけれども、シャフトが管のボアと干渉嵌めを形成し、管の外面とロータの本体との間に典型的には、０．１mmより小さい狭い間隙がある場合にも同様の利点を提供することができることが分かった。管が本体に極めて近接することは、本体から管への熱の移動を不当に制限しない、そしてポンプの構成を簡単にすることができることが分かった。隙間の大きさに応じて、管は管の外壁がロータの本体に接触するようにポンプの使用中熱膨張する。
【００３０】
図５は、スクリューポンプのロータ４００の一部を示す。ロータ４００は、長手方向軸線４０４を有するネジ山付本体４０２からなる。本体４０２には第１キャビティ４０６が形成され、第１キャビティ４０６は本体４０２と実質的に同軸である。本体４０２には、また、例えば、配列のボアを本体に機械加工することによって配列の第２キャビティ４０８が形成され、第２キャビティ４０８は第１キャビティ４０６と流体連通している。第２キャビティの各々は本体の長手方向軸線４０４と実質的に平行に本体４０２の中へ軸線方向に延びる。第２キャビティの各々の長手方向軸線４１０は本体４０２の長手方向軸線４０４から間隔が隔てられている。好ましい実施形態では、ロータ４００は１０個の第２キャビティ４０８を含み、各第２キャビティ４０８は本体４０２の長手方向軸線４０４から等間隔をなし、且つ直ぐ隣接した第２キャビティ４０８から等間隔をなしている。第２キャビティ４０８の数及び本体４０２の長手方向軸線４０４を中心とする第２キャビティの配列は特定な形態に限られず、ロータ４００の冷却の要求を満たすために第２キャビティ４０８のどんな適当な数及び配列であってもよい。
【００３１】
管４１４が各第２キャビティ４０８内に配置される。図６及び７をも参照すると、この実施形態では、各管４１４の第１波士４１６はそれぞれの第２キャビティ４０８の端４１８係合し、管４１４の第２端４２０は第２キャビティ４０８から離れている。複数の半径方向ボア４２２が各管４１４の第１端４１６に近接して形成されている。（図７に示すように、管４１４の第１端４１８か第２端４２０の何れかを第２キャビティ４０８に差し込めるようにするために、同様の半径方向ボア４２４が管４１４の第２端４２０に近接して形成されているが、使用中、これらの追加の半径方向ボア４２４は不必要であり、したがって、設けることは本質ではない。）各管４１４は、第２キャビティ４０８の円筒壁４２８と管４１４の円筒外面４３０との間に狭いチャンネルを構成するようにそれぞれの第２キャビティのボアよりも小さい。
【００３２】
シャフト４３２が第１凹部４０６内に配置され、そしてボルト４３４等によって本体４０２に取り付けられる。図５に指示されているように、シャフト４３２は本体４０２と同軸である。シャフト４３２は、第１キャビティ４０６内に配置された端４３８に形成された複数の第１ボア４３６を有し、シャフトの第１ボア４３６は、シャフトの第１ボア４３６が管４１４の端４２０を受け入れることができるように本体４０２に形成された第２ボア４０８と同軸である。
【００３３】
シャフト４３２はまた、シャフト４３２の全長に沿って通り、且つシャフトと同軸である第２の長手方向ボア４４０を含む。長手方向ボア４４０はシャフト４３２の大部分に沿って一定の直径を有し、直径は、シャフトの端４３８に向かって減少して長手方向ボア４４０の小径部４４２を構成する。冷却材供給管４４４が長手方向ボア４４０内に配置される。冷却材供給管４４４は長手方向ボア４４０の小径部４４２の直径よりも僅かに小さい外径を有する。冷却材供給管４４４は、その第１端４４６が第１キャビティ４０６の中へ延び、第２端４４８がシャフト４３２の端４５０から延びるように長手方向ボア４４０を貫いて延びる。冷却材供給管４４４の第２端４４８は都合のよい手段で保持されるのが良い。冷却材供給管４４４がロータ４００の回転で長手方向ボア４４０内で回転するのを阻止するために、長手方向ボア４４０の小径部４４２と冷却材供給管４４０との間にすべり軸受４５２が設けられる。
【００３４】
シャフト４３２は複数の第３のボア４５４を更に含み、その各々は、長手方向ボア４４０とシャフトのそれぞれの第１ボア４３６の間に延びる。シャフトの各第３ボア４５４の長手方向軸線４５６はロータ４００の長手方向軸線４０４と鋭角θをなしている。この例では、θ＝３０°であるが、θに都合のよいどんな値を選択しても良い。
【００３５】
使用中、冷却材、例えば、冷却材オイルの流れがその供給源から冷却材供給管４４４の第２端４４８に供給される。供給源は、ロータを収容するポンプのステータの外部に配置されたオイル溜めによって提供されるのがよい。冷却材は冷却材供給管４４４のボア４５８から第１キャビティ４０６に流入し、該第１キャビティから、冷却材はシャフト４３２の端４３８と第１キャビティ４０６の端壁４６０との間で半径方向外方に流れ、管４１４とロータの第２ボア４０８との間に構成されたチャンネル４２６に入る。チャンネル４２６の巾は、チャンネル４２６内の冷却材の流速ができるだけ高く、それによって、冷却材の冷却機能を高めるようなものであるのが好ましい。冷却材は各チャンネル４２６の長さに沿って流れ、半径方向ボア４２２の中を内方に通り、管４１４のボア４６４の中をシャフト４３２に向かって、即ち、チャンネル４２６の中の冷却材の流れ方向と反対方向に流れる。管４１４の第２端４２０から、冷却材はシャフトの第１ボア４３６に入り、冷却材は、そこからシャフトの第３ボア４５４を経てシャフト４３２のボア４４０に運ばれる。冷却材はボア４４０内で冷却材供給管４４４の外側に沿って通り、シャフトの端４５０からオイル溜めに排出され、オイル溜めから、冷却材は適当な熱交換機構を経てシャフト４３２の端４４８に液送される。
【００３６】
本体内の冷却材をロータ４００の本体４０２と接触して運ぶための配列のチャンネル４２６を設ける装置を提供することによって、冷却材と本体４０２との間の接触面積を、単一のかかるチャンネルを設けている図１に示すような装置と比較して著しく増大させることができる。これは、ロータ４００冷却を高め、かくして、ロータとステータとの内だの常温半径方向間隙を減少させることができ、それによって、排気効率の改善を提供する。
【００３７】
ロータ４００は我々の先の国際特許出願第ＷＯ２００４／０３６０４９に記載されているように、両端付スクリューポンプの一部を形成する。この国際特許出願の内容をここに援用する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】スクリューポンプの周知ロータの一部の断面図である。
【図２】（ａ）スクリューポンプのロータの第１実施形態の一部の断面図、（ｂ）図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】（ａ）スクリューポンプのロータの第２実施形態の一部の断面図である。
【図４】（ａ）スクリューポンプのロータの第３実施形態の一部の断面図、（ｂ）図４（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】他のロータの一部の断面図である。
【図６】図５のＢで指示した領域の拡大断面図である。
【図７】図５のＡで指示した領域の拡大断面図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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