(57)【要約】  雄ロータ及び雌ロータを有する一対の協動スクリューロータ。雄ロータは、螺旋状に伸びるローブ及び中間溝を有し、雌ロータは、雄ロータの螺旋状に伸びるローブ及び中間溝と噛み合うように構成された螺旋状に伸びるローブ及び中間溝を有する。雌ロータは、ピッチサークルを限定するピッチ半径を有する。雌ロータの各溝は、少なくとも三つの凹部を備えた第一フランクを有する。第一凹部は、前記溝の径方向最内側点を有し、即ち、その直ぐ隣に配置されている。第二凹部は、ピッチサークルの外側にその中心がある半径の円弧として形成される。第三凹部は、ピッチサークルの外側にその中心がある半径の円弧として形成される。第三凹部の半径は、第二凹部の半径より大きく、第二凹部の半径は、前記溝の径方向最内側点とピッチサークルとの間の径方向距離より大きい。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
・螺旋状に伸びるローブ及び中間溝を有する雄ロータと、
・前記雄ロータの螺旋状に伸びるローブ及び中間溝と相互に噛み合うように構成された螺旋状に伸びるローブ及び中間溝を有する雌ロータと
を備え、
前記雌ロータが、ピッチサークル（CFP）を画定するピッチ半径（RFP）を有し、
雌ロータの各溝が、少なくとも三つの凹部を備えた第一フランクを有し、
第一凹部が前記溝の径方向最内側点を有し、
第二凹部が、ピッチサークルの外側にその中心がある半径（R2）の円弧として形成され、
第三凹部が、ピッチサークルの外側にその中心がある半径（R3）のえんことして形成され、
前記第三凹部の半径（R3）が前記第二凹部の半径（R2）より大きく、
前記第二凹部の半径（R2）が前記溝の前記径方向最内側点とピッチサークルとの間の半径距離（R）より大きい
ことを特徴とする一対の協動スクリューロータ。
【請求項２】
前記第一凹部が、ピッチサークル上に中心がある半径（R1）の円弧として形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の一対の協動スクリューロータ。
【請求項３】
雄ロータの各ローブが、雄ロータのピッチサークル上又は内側に位置する中心を有する半径の円弧として形成される凸部を備えた第一ローブフランクを有し、
前記雌ロータの前記第一凹部が、前記雄ロータの前記凸部によって生成される
ことを特徴とする請求項１に記載の一対の協動スクリューロータ。
【請求項４】
第二凹部が、前記第一凹部のエンドポイントから前記第一凹部の法線方向に沿って径方向に伸びる直線上に中心が位置する半径（R2）の円弧として形成される
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の一対の協動スクリューロータ。
【請求項５】
第三凹部が、前記第二凹部のエンドポイントから前記第二凹部の法線方向に沿って径方向に伸びる直線上に中心が位置する半径（R3）の円弧として形成される
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の一対の協動スクリューロータ。
【請求項６】
前記第一凹部の前記中心が、ロータの中心及び前記溝の径方向最内側点と通る直線とピッチサークルとの交差によって画定される
ことを特徴とする請求項２又は請求項４又は５に記載の一対の協動スクリューロータ。
【請求項７】
前記第一凹部の前記半径が、ピッチサークルと前記溝の前記径方向最内側点との間の径方向距離に対応する
ことを特徴とする請求項６に記載の一対の協動スクリューロータ。
【請求項８】
前記凹部が相互に直ぐ隣に形成される
ことを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の一対の協動スクリューロータ。
【請求項９】
前記凹部が連続して配置される
ことを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の一対の協動スクリューロータ。
【請求項１０】
前記第二凹部の前記半径（R2）が、ピッチサークルと前記溝の前記径方向最内側点との間の径方向距離（R）の１．２５〜１．７５倍であり、
前記第三凹部の前記半径（R3）が、ピッチサークルと前記溝の前記径方向最内側点との間の径方向距離（R）の２〜３倍である
ことを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の一対の協動スクリューロータ。
【請求項１１】
雄ロータの各ローブが、前記雌ロータの前記少なくとも三つの凹部によって少なくとも部分的に生成される実質的な凸部を有する第一ローブフランクを有する
ことを特徴とする請求項２に従属する先行する請求項の何れか一項に記載の一対の協動スクリューロータ。
【請求項１２】
雄ロータの各ローブが、前記雌ロータの前記第二及び第三凹部によって少なくとも部分的に生成される実質的な凸部を有する第一ローブフランクを有する
ことを特徴とする請求項３に従属する先行する請求項の何れか一項に記載の一対の協動スクリューロータ。
【請求項１３】
雌ロータの各溝が、実質的な凹部を有する第二フランクを備え、
雄ロータの各ローブが、前記雌ロータの前記凹部によって生成される実質的な凸部を備えた第二ローブフランクを有する
ことを特徴とする請求項１〜１２の何れか一項に記載の一対の協動スクリューロータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリースクリューコンプレッサのような容積式機械用のスクリューロータの分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリースクリュー機械用のスクリューロータは、この技術分野では公知である。各ロータは、螺旋状に伸びるローブ及び中間溝を有し、これらを介してロータが噛み合う。一方のロータは雄ロータであり、回転軸と直交する断面において、各ローブが、リーディングローブフランク及びトレイリングローブフランクを有し、これらは両方とも実質的に凸状である。他方のロータは雌ロータであり、前記断面において、各ローブが、実質的に凹状であるリーディング及びトレイリングローブを有する。雄及び雌ロータにおける各ローブは、前記断面において、非対称な輪郭を有する。
【０００３】
本発明のロータが意図される種類のロータリースクリュー機械では、二つの交わる円柱形状を有するロータ対を密閉的に囲む作動空間内で、二つのロータを噛合わせることによって圧縮可能な媒体が圧縮又は膨張される。
【０００４】
このような機械の機能及び効率を決定付けるのは、そのロータの形状であり、より正確には、ロータローブのフランクの形状である。
【０００５】
通常、ロータリースクリューコンプレッサでは、作動中、一方のロータのみが駆動し、他方のロータ、即ち、従動ロータにトルクを伝達する。通常、オイルや水のような液体が装置の作動空間に注入され、その液体が、潤滑、冷却及びシーリングの目的のためにローブのフランクに膜を形成する。これらのローブは、噛み合うことによって協動する。また、これらのローブは、ロータ間でトルクを伝達し、かつ、装置の作動空間における作動チャンバをシールするような形状にされている。従って、ローブの輪郭を設計する際の重要な点は、この点において最適なロータ間のコンタクトバンドを得ることにある。コンタクトバンドは、材料及び液体膜が晒されるコンタクト圧力のために十分なサイズでなければならない。ロータの輪郭を設計する時に、ブローホールのサイズ、接触力、容積、熱膨張、振動発生及び製造に関する要求のような、他の一般的な点に加えて、コンタクトバンド、即ち、シーリングラインの全長を考慮しなければならない。また、輪郭には幾つかの数学的な制限もある。幾つかのコンプレッサでは、特定の点が、他の点よりも重要であり、他のコンプレッサでは、他の点を優先させる理由があるかもしれない。最適な輪郭は、通常、これらの側面に関する様々な要求間の妥協を表し、その妥協は、実際のケースにおいて最も重要なことに依存する。
【０００６】
ロータリースクリュー装置におけるロータの輪郭形状の決定的な重要性と、考慮しなければならない側面間の複雑な重み付けのために、輪郭に焦点を当てて登録された特許が多数あり、リスホルムは、１９３０年代に、実際に使用され得るこの種の最初のロータリースクリューコンプレッサを提示し、特許を取得した。
【０００７】
特許が関連している問題に依存して、かつ、これらの輪郭の複雑な形状のために、ロータの輪郭が限定された特許文献に数多くの方法がある。従って、輪郭は、幾つかの重要なパラメータ、輪郭の所定の機能のための幾つかの範囲、輪郭を暗に定義する式又は他の方法によって、特性の分類、そのような特性の組合せとして定義される。さらにまた、輪郭は、対象輪郭又は非対象輪郭のような、また、ポイント生成又はライン生成のような、様々な基準に従って異なるカテゴリに分けられ得る。
【０００８】
ポイント生成は、何れかのロータ上の単一ポイントが二つのロータの他方において長い部分を生成することを指し、ライン生成は、一方のロータの単一ポイントが、二つのロータの他方の単一ポイントにのみ対応することを指すことは理解される。ポイント生成は、一方のロータ上の生成ポイントにおける製造エラーや摩耗が、他方のロータの全生成ポイントに沿った漏れを生じさせることになるので、不利であり得る。ライン生成では、この問題に悩まされることはないが、他方において、抵抗損失や摩耗を増加させる可能性がる。
【０００９】
米国特許２４２３０１７号（特許文献１）は、所謂、「A輪郭」と呼ばれる非対象輪郭を開示している。この輪郭は、リーディングフランク上に生成されるラインと、トレイリング高圧フランク上に生成されるポイントから成る。ブローホールは、高圧フランクにおける相互ポイント生成の使用により、以前の輪郭に比べて実質的に低減される。トルク伝達特性は、さらに有利である。しかし、この輪郭は、その比較的シャープなコーナーと閉じた形状のために製造工具における製造が困難であり、及び／又は高価であるという問題がある。
【００１０】
米国特許４４３５１３９号（特許文献２）は、所謂、「D輪郭」と呼ばれる別の非対象輪郭を開示している。この輪郭は、製造が容易であるが、他方において、トルク伝達特性が有利ではなく、かつ、コンタクトバンドに高い表面圧力がかかる。
【００１１】
米国特許５９４７７１３号（特許文献３）は、所謂、「G輪郭」と呼ばれるさらに別の輪郭を開示している。この輪郭は、半径が対応する円弧セグメントを有する二つのローラを設けることによって高い表面圧力の問題を解決することを目的としている。しかし、この輪郭は、文字通り非常に閉じており、従って、製造が困難で、高価である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許２４２３０１７号
【特許文献２】米国特許４４３５１３９号
【特許文献３】米国特許５９４７７１３号
【発明の概要】
【００１３】
本発明の目的は、ロータ間のコンタクトバンドにおける表面圧力が低く、比較的安価に製造することができるロータスクリュー機械用の一対の協動ロータを提供することにある。
【００１４】
この目的及び他の目的は、独立項における特徴を有する一対の協動ロータを提供することで本発明によって達成される。好ましい実施例は、従属請求項に限定されている。
【００１５】
本発明によれば、雄ロータ及び雌ロータを備えた一対の協動スクリューコンベアが提供される。雄ロータは、螺旋状に伸びるローブと中間溝とを有し、雌ロータは、雄ロータの螺旋状に伸びるローブ及び中間溝と噛み合うように構成された螺旋状に伸びるローブ及び中間溝を有する。雌ロータは、ピッチサークルを画定するピッチ半径を有する。雌ロータの各溝は、少なくとも三つの凹部を備えた第一フランクを有する。第一凹部は、前記溝の径方向最内側点を有する。第二凹部は、ピッチサークルの外側にその中心がある半径の円弧として形成される。第三凹部は、ピッチサークルの外側にその中心がある半径の円弧として形成される。第三凹部の半径は、第二凹部の半径より大きく、第二凹部の半径は、前記溝の径方向最内側点とピッチサークルとの間の径方向距離より大きい。
【００１６】
言い換えれば、雌ロータの各溝は、所定の部分に実質的に凹状であり得る第一フランクを有し、その所定の部分は、雌ロータの回転軸線と直交し、その第一フランクは、少なくとも三つの凹部、即ち、実質的に凹状の部分を有する。第一凹部は、前記溝の径方向最内側点を有し、即ち、第一凹部は前記径方向最内側点の直ぐ隣に配置されている。第二凹部は、曲率中心及び曲率半径を有する円弧セグメントとして説明され得、その曲率中心は雌ロータのピッチサークルの外側にある。そして第三凹部は、曲率中心及び曲率半径を有する円弧セグメントとして説明され得、曲率中心は雌ロータのピッチサークルの外側にある。第三凹部の曲率半径は、第二凹部の曲率半径より大きく、第二凹部の曲率半径は、前記溝の径方向最内側点とピッチサークルとの間の径方向距離より大きい。
【００１７】
本発明は、ロータ間の凹部−凸部接触が、表面圧力及びトルク伝達特性に関して有利であるという考えに基づいており、かつ、さらに、このような凹部−凸部接触は、雌ロータの第一フランクに少なくとも三つの凹部を設け、第三凹部の半径を第二凹部の半径より大きくし、第二凹部の半径を、前記溝の径方向最内側点とピッチサークルとの間の径方向距離より大きくすることによって、比較的安価に製造することができる一対の協動スクリューロータにおいて達成され得るという考えに基づいている。このような幾何学的性質を有する少なくとも三つの凹部により、雌ロータの輪郭がより開放した形状になり、ロータの製造を容易にし、雄及び雌ロータ間の望ましい凸部−凹部接触を達成する。
【００１８】
雌ロータの各溝は、また、第一フランクに対向する第二フランクを有することは理解される。第二フランクは、本発明によっては限定されていないが、例えば、従来技術の欄で説明したＡ輪郭、Ｄ輪郭又はＧ輪郭において使用されるタイプの公知の形状であり得る。従って、輪郭の選択に応じて、雌ロータの第二フランクは、雄ロータによって生成される線又は点であり得る。
【００１９】
雌ロータの上述した第一フランクが、雄ロータ駆動の場合、雌ロータのリーディングフランクであることは理解される。雌ロータ駆動の場合、第一フランクは、トレイリングフランクである。
【００２０】
第一実施例では、第一凹部は、ピッチサークル上にその中心が位置する半径の円弧として形成される。第一凹部の半径は、さらにまた、溝の径方向最内側点とピッチサークルとの間の径方向距離に対応し得る。第一凹部の中心は、また、ロータの中心及び溝の径方向最内側点を通る直線とピッチサークルとの交点によって画定され得る。一実施例では、雄ロータの各ローブは、一つ又は少なくとも一つの実質的に凸状の凸部を備えた第一ローブフランクを有し、前記凸部は、雌ロータの少なくとも三つの凹部の一つ又はそれ以上によって少なくとも部分的に生成される。一つ又は少なくとも一つの実質的に凸状の凸部は、雌ロータによって生成されるラインであり得る。
【００２１】
第二実施例では、雄ロータの各ローブは、雄ロータのピッチサークル上又はピッチサークルの内側にその中心が配置された半径の円弧として形成される凸部を有する。言い換えれば、所定の部分において、雄ロータの各ローブは、実質的に凸状であり得る第一ローブフランクを有し得、前記所定の部分は、雄ロータの回転軸線と直交し、その第一ローブフランクは、曲率中心及び曲率半径を有する円弧セグメントである凸部を有し、ここで、曲率中心は、雄ロータのピッチサークル上又はピッチサークルの内側にある。雌ロータの第一凹部は、雄ロータの凸部によって生成される。言い換えれば、雌ロータの第一凹部は、雄ロータの凸部の包絡線である。雌ロータの第一凹部は、ライン生成され得る。雄ロータの各第一ローブフランクは、一つ又は複数の付加的凸部を有し得、これらの付加的凸部は、雌ロータの第一フランクの第二及び／又は第三凹部によって生成され得る。一つ又は複数の付加的凸部は、雌ロータの第一フランクの第二及び／又は第三凹部によって生成され得る。
【００２２】
別の実施例では、第二凹部は、第一凹部のエンドポイントから第一凹部の法線方向に沿って径方向に伸びる直線上に、その中心がある半径の円弧として形成される。言い換えれば、その半径の中心は、第一凹部の制限線に沿って伸びる直線上に位置する。第一凹部が、ピッチサークル上に中心が位置する半径の円弧として形成される実施例では、直線は、溝の径方向最内側点を通ってロータの中心から伸びる直線とピッチサークルとの交点を通って、第一凹部のエンドポイントから伸びている。
【００２３】
さらに別の実施例では、第三凹部は、第二凹部のエンドポイントから、第二凹部の法線方向に沿って径方向に伸びる直線上に中心がある半径の円弧として形成される。言い換えれば、円弧の中心は、第二凹部の制限線に沿って伸びる直線上にある。
【００２４】
さらに別の実施例では、第一、第二及び第三凹部は、相互に直ぐ隣に形成される。言い換えれば、第一及び第二凹部の端部、即ち、限界点が一致し、第二及び第三凹部の端部、即ち、限界点が一致している。
【００２５】
さらに別の実施例では、凹部は連続的に配置され得る。言い換えれば、第一凹部は、前記溝の径方向最内側点を有し、即ち、その直ぐ隣に配置され、第二凹部は、第一凹部に隣接して配置され、第三凹部は第二凹部に隣接して配置され、第二凹部が第一凹部及び第三凹部の間に位置する。
【００２６】
さらに別の実施例では、第二凹部の半径は、溝の径方向最内側点とピッチサークルとの間の径方向距離の１．２５〜１．７５倍であり、第三凹部の半径は、溝の径方向最内側点とピッチサークルとの間の径方向距離の２〜３倍である。第一凹部が、ピッチサークル上にその中心が位置する半径の円弧として形成されている実施例では、第二凹部の半径は、第一凹部の半径の１．２５〜１．７５倍であり、第三凹部の半径は、第一凹部の半径の２〜３倍である。
【００２７】
さらに別の実施例では、雌ロータの各溝は、凹状又は実質的に凹状の凹部を有する第二フランクを備え、雄ロータの各ローブは、凸状又は実質的に凸状の凸部を有する第二ローブフランクを備え、前記凸部は、少なくとも部分的に、雌ロータの凹状又は実質的に凹状の凹部によって生成される。さらに別の実施例では、雄ロータの各溝は、凸状又は実質的に凸状の凸部を有する第二フランクを備え、雌ロータの各ローブが、凹状又は実質的に凹状の凹部を有する第二ローブフランクを備え、前記凹部が、少なくとも部分的に、雄ロータの凸状又は実質的に凸状の凸部によって生成される。これらの二つの実施例は組合せられ得ることは理解される。即ち、雄ロータの第二ローブフランクの第一の凸状又は実質的に凸状の凸部が、雌ロータの第二フランクの第一の凹状又は実質的に凹状の凹部によって生成され、雌ロータの第二フランクの第二の凹状又は実質的に凹状の凹部が、雄ロータの第二ローブフランクの第二の凸状又は実質的に凸状の凸部によって生成されることは理解される。用語「第二フランク」又は「第二ローブフランク」は、ロータの回転方向から見て、第一フランク又は第一ローブフランクに対向する方向にあるフランク又はローブフランクを参照することは理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】公知の技術によるロータリースクリューコンプレッサを示しており、かつ、それに関する機能原理が説明されている。
【図２】公知の技術によるロータリースクリューコンプレッサを示しており、かつ、それに関する機能原理が説明されている。
【図３】公知の技術によるロータリースクリューコンプレッサを示しており、かつ、それに関する機能原理が説明されている。
【図４】公知のG輪郭タイプの一対のスクリューロータを示している。
【図５】本発明による一対のスクリューロータの実施例の雌ロータの一部を示している。
【図６】本発明による一対のスクリューロータの雌及び雄ロータの一部を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下に、本発明のこれらの特徴及び他の特徴を、本発明の好ましい実施例を示す添付図面を参照して、以下に説明する。
【００３０】
以下の説明では、従来技術による公知のスクリューロータ及び本発明の実施例が説明される。
【００３１】
図１〜図３は、公知技術によるロータリースクリューコンプレッサを示している。このコンプレッサは、一対の噛み合うスクリューロータ１及び２を含み、これらのロータは、二つの端部壁３及び４並びにこれらの間でのびるバレル壁５によって制限される作動空間で動作する。バレル壁５は、図２から明らかなように二つの交差するシリンダの内部形状に実質的に対応する内部形状を有する。
【００３２】
各ロータ１及び２は、ロータ全体に沿って螺旋状に伸びる中間溝及び複数のローブを有する。一方のロータ１は、雄ロータタイプであり、各ローブの大部分がピッチサークルの外側に配置されている。他方のロータは、雌タイプのロータであり、各ローブの大部分がピッチサークルの内側にハイチされている。雌ロータは、通常、雄ロータ１より多くのローブを有し、一般的なローブの組合せは４＋６である。低圧空気又はガスが、導入孔８を通してコンプレッサの作業空間に入れられ、その後、ロータと作業空間の壁との間に形成されるシェブロン形状の作業チャンバ内で加圧される。ロータが回転するにつれて各チャンバは図１における右側に移動し、作業チャンバの容積は、導入孔８との連通が遮断された後、そのサイクルの後期の間に連続的に低減する。それにより、空気又はガスは加圧されることになり、そして、加圧空気又はガスは、排出孔９を通してコンプレッサから出る。内圧比は、内部容積比、即ち、導入孔８との連通が遮断された直後の作業チャンバの容積と、排出孔９との連通し始める時の作業チャンバの容積との間の関係によって決められることになる。
【００３３】
圧縮サイクルは、図３に概略的に示されている。図３は、平面に展開したバレル壁を示しており、垂直線は、二つのカスプ、即ち、作業空間を形成するシリンダがそれに沿って交差する線を示している。傾斜線は、ローブトップとバレル壁との間に確立されるシーリングラインを示しており、このシーリングラインは、ロータが回転するにつれて、矢印Cの方向に移動する。陰影領域Aは、導入孔８から切断された直後の作業空間を示し、陰影領域Bは、排出孔９に向けて開き始めた作業チャンバを示している。図面に示すように、各チャンバの容積は、チャンバが導入孔８と連通している時には充填段階の間、増加し、その後、減少する。
【００３４】
図４には、公知のG輪郭タイプの一対のスクリューロータが示されている。これらのロータは、矢印によって示された方向に回転する。雄ロータが駆動ロータである。雄ロータローブのリーディングフランクは、円弧である輪郭セグメント１１を有する。雌ロータローブのトレイリングフランク上、即ち、雌ロータ溝のリーディングフランク上には、雄ロータローブ７の円弧フランクセグメント１１と協動する対応円弧フランクセグメント１０があり、その結果、それを通して雄ロータ１から雌ロータ２へトルクが伝達されるコンタクトバンドが形成される。図４には、円弧セグメント１０及び１１が相互に接触する時の、雄駆動の噛み合い位置が示されている。図面に示されているように、ピッチサークルにおける雌ロータ溝のリーディングフランクの接線は、ロータの中心を通って引かれた半径線との間で非常に小さな角度α１を形成する。その溝のトレイリングフランクの対応する角度α２もまた、非常に小さい。従って、輪郭は、製造工具での製造を困難にする閉じた特徴を有し、切断工具の外側部分に実質的に並行なエッジを要求する。切断工具のこのような形状は、その高い摩耗を誘導し、多くの工具材料が、再尖鋭化の間に粉砕されなければならなくなる。実行可能な再尖鋭化の回数が制限されるため、工具コストが、ロータの最終コストの重要な部分になる。
【００３５】
図５は、本発明による一対のスクリューロータの実施例の雌ロータの一部を示している。この雌ロータは、矢印で示される方向に回転し、（不図示の）雄ロータによって駆動される。図面には、二つの螺旋状に伸びるローブ及び中間溝が示されている。雌ロータは、雌ロータの中心OFに対してピッチサークルCFPを画定するピッチ半径RFPを有する。図示された溝は、少なくとも三つの凹部１２，１３，１４を有する第一、即ち、リーディングフランクを有する。凹部１２，１３，１４は、相互に直ぐ隣に連続して形成されている。第一凹部１２は、溝の径方向最内側点１６を有する。第一凹部１２は、ピッチサークル上にハイチされた中心O1を有する半径R1の円弧として形成される。R1は、ピッチサークルと溝の径方向最内側点との間の半径Rに等しい。中心O1は、ロータの中心及び溝の径方向最内側点１６を通る直線と、ピッチサークルとの交点によって画定される。第二凹部１３は、ピッチサークルの外側に位置する中心O2を有する半径R2の円弧として形成される。中心O2は、第一凹部のエンドポイント１７から伸びる直線上の溝から距離R2の位置に配置される。エンドポイント１７とO１との間で伸びる直線は、また、第一凹部の制限ラインとしても説明され得る。第三凹部１４は、ピッチサークルの外側に位置する中心O3を有する半径R3の円弧として形成される。中心O3は、第二凹部のエンドポイント１８からO2を通って伸びる直線上の溝から距離R３の位置に配置される。エンドポイント１８とO２との間で伸びる直線は、また、第二凹部の制限ラインとしても説明され得る。図面に示されているように、第三凹部の半径は、第二凹部の半径より大きく、第二凹部の半径は第一凹部の半径より大きい。有利には、第二凹部の半径は、第一凹部の半径の１．２５〜１．７５倍であり、第三凹部の半径は、第一凹部の半径の２〜３倍である。また、図示された溝は、凸部１５を有する第一フランクに対向する第二フランクを有する。この凸部１５は、雄ロータの対応する部分によって形成され得る。
【００３６】
図６は、本発明による一対のスクリューロータの別の実施例の雄ロータ及び雌ロータの一部を示している。図面には、二つの螺旋状に伸びるローブ及び中間溝を有する雌ロータの一部と、二つの螺旋状に伸びるローブ及び中間溝を有する雄ロータの一部が示されている。雄ロータ及び雌ロータは、相互に間隔を開けて示されているが、使用時には、二つのロータが、少なくとも一点で相互に本質的に接触していること、即ち、漏れを防止するために非常にタイトな遊びを有することは理解される。ロータは矢印で示す方向に回転し、雄ロータが駆動ロータである。
【００３７】
雌ロータは、ピッチサークルCFPを画定するピッチ半径RFPを有する。図示された溝は、少なくとも三つの凹部１１２，１１３，１１４を備えた第一、即ち、リーディングフランクを有する。凹部１１２，１１３，１１４は、相互に直ぐ隣に連続して形成される。第一凹部１１２は、溝の径方向最内側点１１６を有する。第二凹部１１３は、その中心O2がピッチサークルの外側に位置する半径R2の円弧として形成される。中心O2は、第一凹部のエンドポイント１１７から、第一凹部の法線方向に沿って伸びる直線上の溝から距離R2の位置にある。第三凹部１１４は、ピッチサークルの外側に位置する中心O3を有する半径R3の円弧として形成される。中心O3は、第二凹部のエンドポイント１１８からO2を通って伸びる直線上の溝から距離R3の位置にある。図面に示されているように、第三凹部の半径は、第二凹部の半径より大きく、第二凹部の半径は、ピッチサークルと前記溝の径方向最内側点１１６との藍あの径方向距離Rより大きい。有利には、R２は、Rの１．２５〜１．７５倍であり、R３はRの２〜３倍である。
【００３８】
また、図６は、雄ロータのローブの第一、即ち、リーディングフランクを示しており、第一、即ち、リーディングフランクは、少なくとも三つの本質的な凸部１１９，１２０，１２１を有する。凸部１１９，１２０，１２１は、相互に直ぐ隣に連続して形成される。第一凸部１１９は、雌ロータの中心OMと一致し、従って、雄ロータのピッチサークルCMPの内側にある中心を有する半径R1の円弧として形成される。雌ロータの第一凹部１１２は、雄ロータの第一凹部１１９によって生成される。即ち、第一凹部１１２は、雄ロータの第一凸部の包絡線である。同時に、雄ロータの第二及び第三凸部１２０，１２１は、雌ロータの第二及び第三凹部１１３，１１４によって各々生成される。
【００３９】
本発明の例示的な実施例を示して説明したが、多くの変更及び改良を行うことができることは当業者には明らかである。本発明の上記説明及び図面は、非限定的な実施例に関するものであり、発明の範囲は特許請求の範囲によって定義されることは理解される。
【図１】
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【図２】
2017519153.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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