(57)【要約】【課題】従来の２：３型二軸式回転ポンプは、回転による衝撃を緩和できるようなルーツ型の特徴を持ったものは、まだ無く実現するのが難しかった。【解決手段】二つの回転円の半径の点の軌跡の曲線または、その曲線を拡大した曲線のなかの二本を使い、設計基準の条件に置き換えて片側に内接させて作図された曲線を、基に作図された曲線形状の回転子の２：３型二軸式回転ポンプ。【選択図】　　図１
2004003496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
形状の異なる二つの回転子の形状断面が、二等分と三等分で、回転比が３：２の歯車によって反対方向に連動して回転することで、入り口より吸入した空気または、流体を、各々の圧力室により排出口付近に運び二つの回転子の噛み合せにより排出する構造で、三等分の回転子の半径（ＤＡ）の円内の形状が、点（Ｆ０）を通る中心線を境に左右の両方、または、片方の曲線形状が、二つの回転円を回転させた時の中心点（Ｃ）の回転円の半径（ＣＤ）の点（Ｆ１）から点（Ｄ）の間の各点の軌跡の曲線、または、拡大した曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ｝の中の任意の曲線を使い、半径（ＤＡ）の円上の点の中心線との接点で置き換えた曲線に、点（Ｆ０）を通る曲線または、線を内接させてつなげた形状線を基に作図された三等分の回転子と、その回転子と噛み合う二等分の回転子の形状を特徴とする二対三型二軸式回転ポンプ。
【請求項２】
三等分の回転子の半径（ＤＡ）の円内の点（Ｆ０）を通る中心線を境に左右の両方または、片方の形状が、二つの回転円を回転させた時の中心点（Ｃ）の回転円の半径（ＣＤ）の点（Ｆ１）から点（Ｄ）の間の各点の軌跡の曲線、または、拡大した曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ｝の中の任意の曲線を使い、半径（ＤＡ）の円の点の中心線との接点で、置き換えた曲線に、半径（ＤＦ０）の円の点（Ｆ０）で、置き換えた曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ｝を内接させてつなげた形状曲線を使い、繰り返し作図する方法により作図された形状の三等分の回転子、その回転子の曲線形状と噛み合う二等分の回転子の形状を特徴とする請求項１記載の二対三型二軸式回転ポンプ。
【請求項３】
二等分の回転子の半径（ＣＡ）の円内の点（Ｅ０）を通る中心線を境に左右の両方または、片方の形状が、二つの回転円を回転させた時の中心点（Ｄ）の回転円の半径（ＤＣ）の点（Ｅ１）から点（Ｃ）の間の各点の軌跡の曲線、または、拡大した曲線｛（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝の中の任意の曲線を使い、半径（ＣＡ）の円の点の中心線との接点で、置き換た曲線に、半径（ＣＥ０）の円の点（Ｅ０）で、置き換えた曲線｛（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝を内接させてつなげた曲線形状を使い、繰り返し作図する方法により作図された形状の二等分の回転子と、その回転子の曲線形状と噛み合う三等分の回転子の形状を特徴とする請求項１記載の二対三型二軸式回転ポンプ。
【請求項４】
三等分の回転子の半径（ＤＡ）の円内の点（Ｆ０）を通る中心線を境に左右の両方または、片方の曲線形状が、二つの回転円を回転させた時の中心点（Ｃ）の回転円の半径（ＣＤ）の点（Ｆ１）から点（Ｄ）の間の各点の軌跡の曲線と、または、拡大した曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ｝の中の任意の曲線を使い、半径（ＤＡ）の円の点の中心線との接点で、置き換えた曲線に、点（Ｆ０）の軌跡の曲線（Ｂ０）を内接させてつなげた曲線形状を特徴とする、三等分の回転子、その回転子と噛み合う二等分の回転子の形状を、特徴とする請求項１記載の二対三型二軸式回転ポンプ。
【請求項５】
二等分の回転子の半径（ＣＡ）の円内点（Ｅ０）を通る中心線を境に左右の両方または、片方の曲線形状が、二つの回転円を回転させた時の中心点（Ｄ）の回転円の半径（ＤＣ）の点（Ｅ１）から点（Ｃ）の間の各点の軌跡の曲線、または、拡大した曲線｛（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝のなかの任意の曲線を使い、半径（ＣＡ）の円の点の中心線との接点で、置き換えた曲線に、点（Ｅ０）の軌跡の曲線（Ｇ０）を内接させてつなげた曲線形状を特徴とする二等分の回転子、その回転子と噛み合う三等分の回転子の形状を、特徴とする請求項１記載の二対三型二軸式回転ポンプ。
【請求項６】
二つの回転子の重なり角度が５０度以上で、それぞれの回転子のピストンの形状が回転方向と反対側の方により開き角度を大きくした非対称形状を特徴とする請求項１記載の二対三型二軸式回転ポンプ。
【請求項７】
三等分の回転子の半径（ＤＡ）の円内の曲線形状の片方が軌跡の曲線（Ｂ０）の曲線形状で、もう片方の曲線形状が請求項２記載の回転子の曲線形状を特徴とする三等分の回転子、その回転子と噛み合う二等分の回転子と、その二等分の回転子の半径（ＣＡ）の円内の曲線形状の片方が軌跡の曲線（Ｇ０）の曲線形状で、もう片方の曲線形状が請求項３記載の回転子の曲線形状を特徴とする、二等分の回転子とその回転子と噛み合う上記記載の三等分の回転子の形状で、回転体積比５９％以上を特徴とする請求項２，３記載の二対三型二軸式回転ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二軸式回転ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の二軸式回転ポンプは、２：２又は、３：３のルーツ型の物が主に知られていて２：３型ポンプは例えば特許公開広報［特開２００２−３４９４４８］に記載されているように接点が連続的につながるような形状のルーツ型のものはまだ無い。
【０００３】
以下、図１９，２０に従来のルーツ型ポンプまたは、３：２型ポンプの断面図を記載する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の二軸式回転ポンプは、図１９のような２：２と３：３のルーツ型の形状の物が主流で２：３型ポンプは、図２０（１）（２）のような形状で（２）は、流体の回転体積比［（二つの回転円筒の全体積−二つの回転子の体積）／二つの回転子の回転円筒の全体積］は、非常に高くでき、連続して接点を有するが、接点が連続的につながるような形状ではない。
【０００５】
そこで、本発明では、回転体積比［（二つの回転円筒の全体積−二つの回転子の体積）／二つの回転子の回転円筒の全体積］が高く、接点がほぼ連続的につながるような形状で、回転子の衝突を緩和できるルーツ型ポンプの特徴を持った、２：３型二軸式回転ポンプを実現することを、目的とする物である。
【０００６】
さらに、以上のような構造と形状の回転子を作ることは、非常に難しかったので、なかなか実現することができなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために請求項１記載の発明は、断面が二等分と三等分の回転子を吸入口と排出口を設けたケーシング内に組付け、ケーシング外側に回転比３：２の歯車を付ける。それぞれの回転子を二つの回転子の中心点の距離の３／５の点（Ａ）、２／５の点（Ａ）の円の内側と外側で反対側に曲がったた曲線形状とする。
【０００８】
そして、中心点（Ｃ）の回転円の点（Ｆ１）から片方の中心点（Ｄ）までの各点の軌跡の曲線（Ｂ１〜Ｂｎ）と、それらの曲線を拡大した曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ｝を、それぞれの設計基準によって半径（ＤＡ）の円との交点の接点で、置き換えた曲線に、点（Ｆ０）を通る曲線または、線を内接させてつなぎあわせた形状線を、回転子の断面形状を作図する為の形状線にする。
【０００９】
さらに、二つの回転円の軌跡の曲線と拡大した曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ，（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝を、それぞれの回転子の点（Ａ）を通る円との交点の接点で置き換え、点（Ｆ０，Ｅ０）を通る曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ，（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝または、軌跡の曲線（Ｂ０，Ｇ０）を内接させてつなげた曲線を回転子の断面形状または、断面形状を作図する為の曲線にする。
【００１０】
ただし、上記記載の軌跡の曲線と拡大した曲線は、両方を意味する場合も｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ．と（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝と記載するものとする。
【００１１】
さらに、上述の曲線を使い図１０〜図１３の作図方法で、作図された曲線をそのまま、あるいは、繰り返し作図する方法で作図された形状曲線をそれぞれの回転子の形状にする。
【００１２】
また、それぞれの回転子のピストンの形状を、回転方向と反対側の方により幅の角度を大きくした非対称とし、全体の幅があまりとれない場合でも後方部分の幅の角度を大きく取ることで、より連続的に接点がつながるような形状なので衝撃を緩和できるという効果がある。
【００１３】
そして、請求項２，３、４，５記載の回転子の形状や従来技術の形状を、個々の部分で組み合わせることにより、回転体積比を大きくできる請求項７のような形状の回転子や、様々な用途に対応できるポンプの回転子を作ることができる。
【００１４】
さらに、二つの回転子の重なり角度を５０度以上にすることで回転体積比をとても大きくできる。そして、残留体積［吸気側へ持ち越される排気側体積］がほとんど無く（数値を確認できない）体積比を上げるには、５０度〜５１度位が効果的な範囲である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態として幾つかの実施例を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、この発明の一実施例の組み付け斜視図です。１ａ、１ｂは二つに分割したケーシングで間の空間ａが吸入口、ｂが排出口で、ここでは記載されていないがそれぞれ管などと、接続されている。また、ケーシング本体が一つになった構造の物でもかまわない。２は、二等分の回転子、３は、三等分の回転子、４，５が側板で、６が二等分の回転子側の歯車、７が三等分の回転子側の歯車である。
【００１７】
そして、６の歯車が駆動されるモーターなどにより反時計回りに回り、それにより７の歯車は時計回り、２の回転子は、反時計回りに、３の回転子は時計回りに回ることで、ａの入り口より入った流体を回転子２，３の回転によりｂの排出口まで運び噛み合せにより排出する。
【００１８】
この図で、それぞれの回転子の中心で手前に出っ張っているのが回転軸、回転軸につながっている外側の部分をピストンとし、ピストンと回転軸を合わせた部分を回転子とする。
【００１９】
図２は、二つの回転子の形状を設計するためや、それぞれの軌跡の曲線を作る場合に基準となる各点を、一実施例の二つの回転円を使って位置関係を表した図である。点（Ｃ）は、二等分の回転子側の中心点、点（Ｄ）は、三等分の回転子側の中心点で、点（Ａ）は、二つの回転子の回転速度が釣り合う点である。そして二つの回転子の外側の円と内側の円の接点が、それぞれ（Ｅ０，Ｆ０）で、すぐ外側の点が（Ｅ１，Ｆ１）である。
【００２０】
そして、回転体積比の回転円筒の体積は、半径（ＣＦ０，ＤＥ０）の二つの円の面積の和に回転子の厚さを乗じたものである。
【００２１】
図３（１）は、三等分の回転子側の回転面に作図された軌跡の曲線（Ｂ１〜Ｂｎ）を表した図でこの図では、三本しか作図されていないが（Ｂ１〜Ｂｎ）は、無数に存在する。そして、点（Ａ）を通る円と曲線（Ｂ１〜Ｂｎ）との交点を（Ｂａ１〜Ｂａｎ）でその各点との接線が（Ｂｂ１〜Ｂｂｎ）である。さらに，この接線と曲線を、二等分の回転子の開き角度の線と点（Ａ）を通る円の点で置き換えて形状曲線を作図する。
【００２２】
図３（２）は、二等分の回転子側の回転面に描かれたれた軌跡の曲線（Ｇ１〜Ｇｎ）で、同じく無数に存在する。半径（ＣＡ）の円と曲線（Ｇ１〜Ｇｎ）との交点は、（Ｇａ１〜Ｇａｎ）でその各点との接線が（Ｇｂ１〜Ｇｂｎ）で、以下、上述の内容と同じである。
【００２３】
この二種類の軌跡の曲線は、それぞれの回転子の形状曲線を作図する時に、そのまま、あるいは、拡大して使われる、拡大して使う場合であるならば点（Ａ）より内側の点の軌跡の曲線でも同じであるが、内側の曲線を拡大して使う場合でも、その拡大した曲線は、各点（Ａ）より外側の軌跡の曲線と同じ意味の曲線となるので、ここでは、軌跡の曲線の範囲を（Ｂ１〜Ｂｎ，Ｇ１〜Ｇｎ）とし、二本の軌跡の曲線（Ｂ０，Ｇ０）は、請求項４，５で使われる曲線で別の範囲の曲線とする。
【００２４】
図４，図５は、二つの回転円の回転によってできる片方の回転円の点（Ｅ０〜Ｃ、Ｆ０〜Ｄ）の軌跡の曲線の作図方法を表した図で、ここでは、点（Ｆ０）の軌跡の曲線（Ｂ０）が図４，点（Ｅ０）の軌跡の曲線（Ｇ０）が図５を作図した図で、この二本の曲線の一部は、そのまま請求項４，５で使われる曲線である。
【００２５】
そして、同じ方法で作図される各点（Ｆ１〜Ｆｎ，Ｅ１〜Ｅｎ）の軌跡の曲線（Ｂ１〜Ｂｎ、Ｇ１〜Ｇｎ）がそれぞれの回転子の形状曲線を作図するのに直接または、拡大して使われる曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ，（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝である。
【００２６】
図６〜９は、二つの回転子の点（Ａ）を通る円の内側部分の曲線形状を、作図する為の曲線を、軌跡の曲線または、拡大した曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ，（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝の任意の二本を使い、作図する方法を表した図で、点（Ａ）を通る円と交わる点（Ｂａ１〜Ｂａｎ，Ｇａ１〜Ｇａｎ）の接線を開き角度の中心線に置き換えた曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ，（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝に、点（Ｅ０，Ｆ０）を通る軌跡の曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ，（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝に置き換えた曲線、または、軌跡の曲線（Ｂ０，Ｇ０）を内接させてつなぎ合わせた曲線を作図する方法を表した図である。
【００２７】
図６は、点（Ａ）を通る円の内側部分の開き角度が左右対称であり、開き角度の左右の和は、三等分の回転子が８２度で、二等分の回転子が５７度である。
【００２８】
次に、図６（１）の曲線（Ｂ４１、）は、仮に付けた番号で点（Ｆ４１）の軌跡の曲線で、図３の（Ｂ１〜Ｂｎ）の間にある曲線で、点（Ｆ４１）を点（Ｆ０）に置き換えた曲線である。
【００２９】
そして、曲線（Ｂ１＊３．８）は、曲線（Ｂ１）を約３．８倍したという意味で、図は、点（Ｂａ１＊３．８）と接線（Ｂｂ１＊３．８）を図の位置に、置き換えた曲線（Ｂ１＊３．８）を表した図である。
【００３０】
上述の二つの曲線は、点（ＢＢ１，ＢＢ２）で接していて、接点より内側の曲線（Ｂ４１）と外側の曲線（Ｂ１＊３．８）とからなる曲線を曲線（Ｂ４１＋Ｂ１＊３．８）とし太線で表す。そして、この曲線は、回転子の形状曲線を作図する時に使われる曲線である。
【００３１】
図６（２）においても同様にして、曲線（Ｇ２８＋ＧＣ）を作図する。図６で作図された二つの曲線は，図１０〜図１３の作図方法で二つの回転子の形状曲線を作図する為に使われる曲線である。
【００３２】
以上の要領で作図された図６〜図９の曲線は、内側部分に曲線（Ｂ０，Ｇ０）を使った場合は、そのまま回転子の形状となり、曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ，（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝を使った場合は、あくまでも形状曲線を作図するための曲線で、図１０〜図１３の作図方法により繰り返し作図された形状曲線を、回転子の形状とするための基になる形状曲線である。
【００３３】
図７は、それぞれの開き角度（ＡＤ２１〜ＡＤ２２，ＡＣ２１〜ＡＣ２２）の左右が非対称で、三等分の回転子が４度、二等分の回転子が６度回転方向側が狭くなっていて、図１５がこの図で作図された曲線を使って作図された回転子の正面図である。
【００３４】
図１５の正面図を見るとそれぞれの回転子のピストンは、回転方向と反対側（Ａ０Ｄ２１〜ＡＤ２３）がふくらんだ形状が特徴で、このふくらみが大きいほど回転による回転子の衝突を緩和でき、また、残留体積［吸引側に持ち越される排気側流体体積］も少ないが、片方の開き角度を大きくするともう片方の開き角度が小さくなり残留体積が多くなる。
【００３５】
そのため、左右の開き角度の差もそれぞれの条件によりちがうためその都度きめられ、図７の実施例では、三等分の回転子の開き角度を２度左に傾けた設定になっている。
【００３６】
図８は、反回転方向側が請求項２，３の形状を作る為の曲線，回転方向側が請求項４，５の形状曲線を表した図で、図１６がこの図で作図された曲線を使って作図された回転子の正面図で、図１５とほとんど変わりはないが、開き角度の左右の差が図１５の回転子よりも少し広い分、残留体積［吸気側に持ち越される排気側流体体積］が少し多いのが特徴である。
【００３７】
図６から図１３の方法を使うことで、この図のように、いくつかの違う種類の形状の曲線を、部分的に組合せることができる回転子の形状を容易に設計することができる。
【００３８】
図９は、図８と同じく違った種類の組み合わせの曲線で、片側が請求項２，３の形状を作る為の曲線、片側が図２０（２）の従来技術の形状曲線で図１７が回転子の正面図で、請求項７記載の回転子の一実施例である。
【００３９】
そして、この回転子の特徴は、回転体積比が５９％以上と非常に高く、回転方向側の回転子のピストンの形状が鋭角で、なおかつ外円部分（ＥＤ４１〜ＥＤ４２，ＦＣ４１〜ＦＣ４２）が二つの回転子とも４〜５度あるように設定してあるので、気密性は高いが残留体積が多いという特徴がある。
【００４０】
図１０〜図１３は、図６〜図９で作図された曲線を使い、それぞれの回転子の形状曲線を作図する方法を、図６で作図された曲線を使い図１０（１）〜図１３（２）まで段階的に表した作図方法図である。以下図７〜図９においても同じ方法で作図された回転子の形状が図１５〜図１７である。
【００４１】
図１０は、図６（１）で作図され曲線を使い、三等分の回転子の点（Ａ）を、通る円の内側の形状曲線と、噛み合う片方の回転子の点（Ａ）を、通る円の外側部分の形状曲線を、重なり部分である斜線部を削除する方法により作図する方法を、一実施例により表した図である。
【００４２】
三等分の回転子側の回転面の形状曲線（Ｂ４１＋Ｂ１＊３．８）は、図６（１）で作図された曲線で、この回転子側の回転面と重なり合う二等分の回転子側の形状曲線（Ｂ４１＋Ｂ１＊３．８）より外側部分の斜線部分を、削除する方法により作図された二等分の回転子の点（Ａ）を、通る円の外側部分の形状曲線（Ｂ’４１＋Ｂ’１＊３．８）は、ここでは、そのまま請求項２の二等分の回転子の形状として使われ、図１１で、三等分の回転子の形状曲線（Ｂ”４１＋Ｂ”１＊３．８）を作図する為に使用される形状曲線である。
【００４３】
しかし、そのまま回転子の形状としない場合は、あくまでも三等分の回転子の形状曲線（Ｂ”４１＋Ｂ”＊３．８）を作図するための曲線で、この曲線（Ｂ”４１＋Ｂ”１＊３．８）を図１０の形状曲線（Ｂ４１＋Ｂ１＊３．８）に置き換えて繰り返し作図する場合は、機械の精度の範囲内で十分な時点での、それぞれの形状曲線を回転子の形状とする。
【００４４】
図１１は、図１０で作図された二等分の回転子の形状曲線（Ｂ’４１＋Ｂ’１＊３．８）を使い、二つの回転円を回転させたときに、三等分の回転子側の回転面から形状曲線（Ｂ’４１＋Ｂ’１＊３．８）の内側の斜線部分を削除する図９と同じ方法により、三等分の回転子の点（Ａ）を通る円の内側の形状曲線を作図する方法を表した図で、ここでは、作図された形状曲線（Ｂ”４１＋Ｂ”１＊３．８）は、そのまま三等分の回転子の形状とする。。
【００４５】
図１２，１３は、図１０，１１と同様の方法により図６（２）で作図された形状曲線（Ｇ２８＋ＧＣ）を使い、三等分の回転子の点（Ａ）を通る円の外側部分の形状曲線と、二等分の回転子の点（Ａ）を通る円の内側部分の形状曲線を、作図する方法を表した図である。
【００４６】
図１２，１３では、二等分の回転子の開き角度は、左右対称なので形状曲線（Ｇ２８＋ＧＣ）の点（ＥＣ１），点（Ｅ０）と点（ＥＤ１）は重なり、三等分の回転子の円弧（ＡＤ１〜ＡＤ２）の１／２の点（Ａ’）が点（Ａ）と重なる位置にあり、この二つの点を基点にそれぞれの回転円を、回転移動させ、以下図１０，図１１と同じ方法により二等分の回転子の形状曲線（Ｇ”２８＋Ｇ”Ｃ）と三等分の回転子の形状曲線（Ｇ’２８＋Ｇ’Ｃ）を作図する方法である。
【００４７】
以上の作図方法において二つの形状曲線のつながる点（Ｆ０，Ｅ０）を基点にした場合は、形状曲線の重なり部分が無くなるまで、上下両方向に回転移動をして作図するか、あるいは、３６０度回転移動をして作図する。
【００４８】
そして、図６〜図１３の請求項２，３の回転子の形状を作図する方法において、内側部分の形状曲線の作図方法を、二度繰り返しているが、完全に接点を、有するには、この繰り返しの作業を無数にしなければならない。しかし、この実施例において、図１０〜図１３の作図方法は、機械の精度の範囲内で十分接点を有しているといえるので、図１０〜図１３の方法で求められた形状曲線をそのまま回転子の形状とする。
【００４９】
しかしながら、以上求められた形状曲線は、完全に接点を有するとしても、連続してつながる形状ではなく、連続的に接点がつながるような形状であるとする。しかし、回転子の開き角度や機械の精度の範囲内では、つながっているといってもよく回転の衝撃を緩和するには十分な形状である。
【００５０】
図１４〜１７は、この発明のいくつかの実施例の回転子の正面図です。
【００５１】
図１４は、重なり角度が約４９．２度、三等分の回転子の開き角度（ＡＤ１１〜ＡＤ１２）は、８２度で左右の開き角度は、左右対称で、線（ＥＤ１１〜ＥＤ１２）は、三等分の回転子の半径（ＤＥ）の円の一部を使っていることを特徴とする。
【００５２】
図１４〜１６は、いずれも開き角度が８２度であるが、三等分の回転子の開き角度の左右の和は、７８度から８４度位が効果的な範囲である。次に図１４から図１７の点線の円は、二つの回転子の回転速度の釣り合う点（Ａ）を通る円で、それぞれの回転子の形状曲線が反対側に曲がる点の円である。
【００５３】
図１５〜１７は、図７〜９の説明と重複するのでここでは、省略する。
【００５４】
図１８は、この発明の一実施例の回転子と流体の流れを三段階で表した断面図である。
【００５５】
図１９，２０は、従来技術による実施例の断面図で、図１９（１）が３：３型ルーツポンプ、図１９（２）が２：２型ルーツポンプで、いずれもよく知られているポンプである。次に、図２０の二つのポンプは２：３型ポンプで、図２０（２）は、体積比が非常に高いが接点がつながるような形状には、なっていないのが、特徴である。
【００５６】
図２１（１）は、図１６の回転子の開き角度の狭い側の残留体積を、表した図で黒く塗りつぶされたｅ２の部分が残留体積で、広い側についてはこの図では、表すことができない。
【００５７】
図２１（２）は、図１７の従来技術の回転子の残留体積（ｅ１）を表した図で、最も残留体積の多い形状である。その他の形状の回転子の残留体積については、この説明の図で表すのは、精度上困難なので省略する。
【００５８】
図２２は、この発明の一実施例の上部断面図で、１１の駆動モーターにより８のベルトで二等分の回転子の回転軸に動力を伝えていて、シール１０とベアリング９は、側板を挟んで外側にとりつけられている。
【００５９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を秦する。
【００６０】
それぞれの回転子を点（Ａ）を通る円の内側と外側で反対側に曲がった特殊な形状にすることで、図１６に記載されている従来の２：２型、３：３型ポンプに比べ回転体積比を５％〜１０％以上多くすることができる。
【００６１】
また、二つの回転子の半径のある範囲内の点の軌跡の曲線または、拡大した曲線｛（Ｂ１〜Ｂｎ）＊ｎ，（Ｇ１〜Ｇｎ）＊ｎ｝の組み合わせにより片方に内接させてできた曲線を使い断面形状を作図にすることで、断面形状の曲線に沿って接点がほぼ連続的につながっていくような形状なので、図２０の従来の２：３型ポンプより回転運動による回転子の衝突を緩和できる。
【００６２】
そして、残留体籍のほとんど無い形状の回転子を容易に実現することを可能とした。例えば図１４のような重なり角度５１度以内の回転子。
【００６３】
さらに、上記曲線を使った作図方法は、回転子の重なり角度や開き角度を自由に設定することができ、非常に困難であつた回転子の形状を設計することが、比較的容易にできるようになった。
【００６４】
次に、それぞれの回転子のピストン形状を回転方向に向かって後方側がふくらんだ形状にすることで回転子の衝突を緩和させ回転体積比を約５９％以上にできる図１７のような形状のポンプ、そして、衝突を緩和させ回転体積比５５％以上で残留流体の少ない図１５，１６のような形状のポンプを可能とした。
【００６５】
そして、以上のような様々な形状を個々に組み合わせた、回転子を図６〜図１３記載の作図方法により容易に設計することができるため、様々な種類と機能のポンプを可能とした。
【００６６】
【図面の簡単な説明】
【図１】全体斜視図である。
【図２】二つの回転円の記号位置図である。
【図３】二つの回転円の軌跡の曲線位置図である。
【図４】点（Ｆ０）の軌跡の曲線の展開図である。
【図５】点（Ｅ０）の軌跡の曲線の展開図である。
【図６】回転子の形状曲線を作図する為の内側部分の曲線図である。
【図７】回転子の形状曲線を作図するための内側部分の曲線図である。
【図８】回転子の形状曲線を作図するための内側部分の曲線図である。
【図９】回転子の形状曲線を作図するための内側部分の曲線図である。
【図１０】この発明の一実施例の形状設計方法図（１）である。
【図１１】この発明の一実施例の形状設計方法図（２）である。
【図１２】この発明の一実施例の形状設計方法図（３）である。
【図１３】この発明の一実施例の形状設計方法図（４）である。
【図１４】この発明の一実施例の左右対称型の回転子の正面図である。
【図１５】図７の形状曲線を元に作図された回転子の正面図である。
【図１６】図８の形状曲線を元に作図された回転子の正面図である。
【図１７】図９の形状曲線を元に作図された回転子の正面図である。
【図１８】この発明の一実施例の行程図である。
【図１９】従来技術の回転子の断面図である。
【図２０】従来技術の回転子の断面図である。
【図２１】この発明の実施例による残留体積を表した図である。
【図２２】この発明の一実施例の上部断面図である。
【符号の説明】
１ａ　　　ケーシング本体左
１ｂ　　　ケーシング本体右
２　　　　二等分の回転子
３　　　　三等分の回転子
４　　　　歯車側ケーシング側板
５　　　　ケーシング側板奥
６　　　　二等分の回転子側歯車
７　　　　三等分の回転子側歯車
８　　　　ベルト
９　　　　ベアリング
１０　　　オイルシール
１１　　　駆動モーター
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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