(57)【要約】本発明は、スクリュー式流体機械の漏れが運転時に常に一定になるような、つまり、排気室の隙間が常に略一定に保たれる様なスクリュー式流体機械の提供を目的としている。そのために、スクリュー式流体機械において、スクリューロータの歯形の軸直角断面形状（８０５）を、歯底部を構成する円弧（１）と、外周部を構成する円弧（３）と、外周部と歯底部とを連結する２曲線のうち一方（５）を、相手側スクリューロータの外周上の点で創成されるトロコイド曲線とし、前記２曲線の他方を、ピッチ円によりピッチ円から外周部とピッチ円から歯底部に２等分し、一方（７）を所定の予め決められた曲線で形成し、他方（９）を相手側スクリューロータの該２等分した一方の所定の予め決められた曲線によって創生された曲線により歯型形状を形成した。【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯形の軸直角断面形状が、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する２曲線とで構成されるスクリューロータにおいて、前記外周部と歯底部とを連結する２曲線のうち一方の曲線を、噛合い相手側スクリューロータの外周上の点で創成されるトロコイド曲線とし、他方の曲線を、ピッチ円から外周部とピッチ円から歯底部に２等分し、該２等分した一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を他のスクリューロータの２等分した一方の所定の予め決められた曲線によって噛合い時に創生された曲線で形成した曲線として歯形の軸直角断面形状を構成したことを特徴とするスクリューロータ。
【請求項２】
歯形の軸直角断面形状が、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する２歯型曲線とで構成されるスクリューロータにおいて、前記外周部と歯底部とを連結する２歯型曲線のうち一方の歯型曲線を、他のスクリューロータの噛合部分と干渉することが無く、かつ他の空間と隔てられた移送室が形成できる歯型曲線とし、他方の歯型曲線を、ピッチ円から外周部とピッチ円から歯底部に２等分し、該２等分した一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を他のスクリューロータの２等分した一方の所定の予め決められた曲線によって噛合い時に創生された曲線で形成した歯型曲線として歯形の軸直角断面形状を構成したことを特徴とするスクリューロータ。
【請求項３】
前記２等分した一方の所定の予め決められた曲線部を円弧と直線で形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のスクリューロータ。
【請求項４】
前記所定の予め決められた曲線部としてサインカーブで形成したことを特徴とする請求項１または２に記載のスクリューロータ。
【請求項５】
吸気口及び排気口を有するポンプハウジングと、互いに噛み合ながら回転するようそれぞれ前記ポンプハウジング内に回転自在に収納された一対のスクリューロータを備え、前記ポンプハウジングと各スクリューロータとの間に両スクリューロータの噛合部分で互いに仕切られ両スクリューロータの回転により吸気口側から排気口側に移送される複数の移送室を形成したスクリュー式流体機械において、スクリューロータの歯形の軸直角断面形状を、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する２曲線とで構成し、該外周部と歯底部とを連結する２曲線のうち一方の曲線を、相手側スクリューロータの外周上の点で創成されるトロコイド曲線とし、他方の曲線を、ピッチ円によりピッチ円から外周部とピッチ円から歯底部に２等分し、一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータの２等分した一方の所定の予め決められた曲線によって噛合い時に創生された曲線により形成した曲線として歯型形状を構成したことを特徴とするスクリュー式流体機械。
【請求項６】
吸気口及び排気口を有するポンプハウジングと、互いに噛み合ながら回転するようそれぞれ前記ポンプハウジング内に回転自在に収納された一対のスクリューロータを備え、前記ポンプハウジングと各スクリューロータとの間に両スクリューロータの噛合部分で互いに仕切られ両スクリューロータの回転により吸気口側から排気口側に移送される複数の移送室を形成したスクリュー式流体機械において、スクリューロータの歯形の軸直角断面形状を、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する２歯型曲線とで構成し、該外周部と歯底部とを連結する２曲線のうち一方の歯型曲線を、相手側スクリューロータの噛合部分と干渉することが無く、かつ前記各移送室が隣り合う別の移送室と隔てることができる歯型曲線とし、他方の歯型曲線を、ピッチ円によりピッチ円から外周部とピッチ円から歯底部に２等分し、一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータの２等分した一方の所定の予め決められた曲線によって噛合い時に創生された曲線により形成した歯型曲線として歯型形状を構成したことを特徴とするスクリュー式流体機械。
【請求項７】
前記２等分した一方の所定の予め決められた曲線部を円弧と直線で形成したことを特徴とする請求項５または６に記載のスクリュー式流体機械。
【請求項８】
前記所定の予め決められた曲線部としてサインカーブで形成したことを特徴とする請求項５または６に記載のスクリュー式流体機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュー式圧縮機またはスクリュー式真空ポンプ、スクリュー式膨張機などのスクリュー式流体機械のスクリューロータ、特に、その歯形曲線に関するものである
。
【背景技術】
【０００２】
従来、スクリュー式流体機械（以下、スクリュー式ドライ真空ポンプを例にして説明する。）としては、例えば一対のスクリューロータをハウジング内に軸受を介して固定し、該スクリューロータの一方をモータで駆動して、該一方のスクリューロータに固定されたタイミングギアと該一方のスクリューロータに固定されたタイミングギアに噛合う他方のスクリューロータのタイミングギアとによって両スクリューロータが干渉しないように回転させて両スクリューロータの回転軸端部側のハウジングに形成される吸気口から排出ガスを吸気し、両スクリューロータの他端部側のハウジングに形成される吐出口まで排出ガスを移送し吐出するスクリュー式ドライ真空ポンプがある。該スクリュー式ドライ真空ポンプの両スクリューロータとしては、様々な組み合わせがあるが、本発明においては軸直角断面形状が同一形状のもので説明する。該スクリュー式ドライ真空ポンプのスクリューロータの歯形曲線は、例えば、引用文献１のスクリューロータ歯形曲線にみられるように、両スクリューロータ及び該両スクリューロータを収納するハウジングとで形成される空間を密閉して移送室を形成すると共に、シール効果の向上を図った歯形が採用されていた。【０００３】
引用文献１に示すスクリューロータの歯形の回転軸直角断面形状は、スクリューロータの回転中心を中心とする円弧の外周部、スクリューロータの回転中心を中心とする円弧の歯底部及び外周部と歯底部とを連結する２つの曲線部とから形成されている。その一方の曲線部は
、相手側スクリューロータの外周上の一点Ａで創成されるトロコイド曲線で決定されていた。そして、他方の曲線部は、サイン曲線や２つのインボリュート曲線で決定されていた。
【特許文献１】特開平８−２７７７９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のスクリュー式ドライ真空ポンプに用いられるスクリューロータの歯形では、サインカーブや２つのインボリュート曲線のような特定の関数で表せるような曲線のみで設計されているが、これらの曲線を用いた歯型ではスクリューロータ間の干渉が生じる噛合い位相があり、すべての噛合い位相においてスキマを０またはある均一なスキマにすることはできない。つまり、ロータの回転角度によって隙間が変化するため、該隙間が大きくなる部分が生じ、該大きな隙間から移送中の排出ガスが多量に漏れてしまうという問題が発生する。従って、排気チャンバ側に逆流する排出ガス量が多く、排気速度を向上させることが困難となる。
そこで、本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みて提案されたもので、スクリュー式流体機械の移送中の排出ガスが漏れて吸気側に逆流する量を極力抑えることができる。つまり、運転時の排気室内の移送室の隙間が常に略一定に保たれる様なスクリュー式流体機械の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１の発明によれば、歯形の軸直角断面形状が、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する２曲線とで構成されるスクリューロータにおいて、前記外周部と歯底部とを連結する２曲線のうち一方の曲線を、噛合い相手側スクリューロータの外周上の点で創成されるトロコイド曲線とし、他方の曲線を、ピッチ円から外周部とピッチ円から歯底部に２等分し、該２等分した一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を他のスクリューロータの２等分した一方の所定の予め決められた曲線によって噛合い時に創生された曲線で形成した曲線として歯形の軸直角断面形状を構成したことを特徴とする。【０００６】
前記外周部と歯底部とを連結する２曲線のうち他方の曲線は、スクリューロータの回転軸直角断面において外周部と歯底部間を半径方向で等間隔に偶数分割し、該偶数分割した半数部を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータの当該所定の予め決められた曲線によって創生された曲線によっても歯型形状を形成することができる。【０００７】
請求項２の発明によれば、歯形の軸直角断面形状が、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する２歯型曲線とで構成されるスクリューロータにおいて、前記外周部と歯底部とを連結する２歯型曲線のうち一方の歯型曲線を、他のスクリューロータの噛合部分と干渉することが無く、かつ他の空間と隔てられた移送室が形成できる歯型曲線とし、他方の歯型曲線を、ピッチ円から外周部とピッチ円から歯底部に２等分し、該２等分した一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を他のスクリューロータの２等分した一方の所定の予め決められた曲線によって噛合い時に創生された曲線で形成した歯型曲線として歯形の軸直角断面形状を構成したことを特徴とする。【０００８】
前記外周部と歯底部とを連結する２歯型曲線のうち一方の歯型曲線としては、特にスクリュー式真空ポンプとして用いる場合、噛合い相手側スクリューロータの外周上の点で創成されるトロコイド曲線を選択するのが最適であるが、これに限定されるものではない。他方の歯型曲線は、スクリューロータの回転軸直角断面において外周部と歯底部間を半径方向で等間隔に偶数分割し、該偶数分割した半数部を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータの当該所定の予め決められた曲線によって創生された曲線によっても歯型形状を形成することができる。【０００９】
請求項３の発明によれば、前記２等分した一方の所定の予め決められた曲線部を円弧と直線で形成したことを特徴とする。前記２等分した一方を構成する円弧と直線は歯底部もしくは外周部と滑らかに連結され、さらに前記２等分した他方の歯とも滑らかに連結されるような配置及び配列を選択することができれば円弧と直線の組合数に制限は無い。また、円弧と直線だけに制限されるものではない。【００１０】
請求項４の発明によれば、前記所定の予め決められた曲線部としてサインカーブで形成したことを特徴とする。該サインカーブは前記２等分した一方を歯底部もしくは外周部と滑らかに連結され、さらに前記２等分した他方の歯とも滑らかに連結されるような配置及び配列を選択することができればサインカーブ数に制限は無い。また、サインカーブだけに制限されるものではない。しかし歯形の製造上、1つの曲線のみで2等分した一方の歯形を形成するほうが簡易化できる。【００１１】
請求項５の発明によれば、吸気口及び排気口を有するポンプハウジングと、互いに噛み合ながら回転するようそれぞれ前記ポンプハウジング内に回転自在に収納された一対のスクリューロータを備え、前記ポンプハウジングと各スクリューロータとの間に両スクリューロータの噛合部分で互いに仕切られ両スクリューロータの回転により吸気口側から排気口側に移送される複数の移送室を形成したスクリュー式流体機械において、スクリューロータの歯形の軸直角断面形状を、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する２曲線とで構成し、該外周部と歯底部とを連結する２曲線のうち一方の曲線を、相手側スクリューロータの外周上の点で創成されるトロコイド曲線とし、他方の曲線を、ピッチ円によりピッチ円から外周部とピッチ円から歯底部に２等分し、一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータの２等分した一方の所定の予め決められた曲線によって噛合い時に創生された曲線により形成した曲線として歯型形状を構成したことを特徴とする。【００１２】
前記外周部と歯底部とを連結する２曲線のうち他方の曲線は、スクリューロータの回転軸直角断面において外周部と歯底部間を半径方向で等間隔に偶数分割し、該偶数分割した半数部を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータの当該所定の予め決められた曲線によって創生された曲線によっても歯型形状を形成することができる。【００１３】
請求項６の発明によれば、吸気口及び排気口を有するポンプハウジングと、互いに噛み合ながら回転するようそれぞれ前記ポンプハウジング内に回転自在に収納された一対のスクリューロータを備え、前記ポンプハウジングと各スクリューロータとの間に両スクリューロータの噛合部分で互いに仕切られ両スクリューロータの回転により吸気口側から排気口側に移送される複数の移送室を形成したスクリュー式流体機械において、スクリューロータの歯形の軸直角断面形状を、歯底部を構成する円弧と、外周部を構成する円弧と、外周部と歯底部とを連結する２歯型曲線とで構成し、該外周部と歯底部とを連結する２曲線のうち一方の歯型曲線を、相手側スクリューロータの噛合部分と干渉することが無く、かつ前記各移送室が隣り合う別の移送室と隔てることができる歯型曲線とし、他方の歯型曲線を、ピッチ円によりピッチ円から外周部とピッチ円から歯底部に２等分し、一方を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータの２等分した一方の所定の予め決められた曲線によって噛合い時に創生された曲線により形成した歯型曲線として歯型形状を構成したことを特徴とする。【００１４】
前記外周部と歯底部とを連結する２歯型曲線のうち一方の歯型曲線としては、特にスクリュー式真空ポンプとして用いる場合、噛合い相手側スクリューロータの外周上の点で創成されるトロコイド曲線を選択するのが最適であるが、これに限定されるものではない。他方の歯型曲線は、スクリューロータの回転軸直角断面において外周部と歯底部間を半径方向で等間隔に偶数分割し、該偶数分割した半数部を所定の予め決められた曲線で形成し、他方を相手側スクリューロータの当該所定の予め決められた曲線によって創生された曲線によっても歯型形状を形成することができる。【００１５】
請求項７の発明によれば、前記２等分した一方の所定の予め決められた曲線部を円弧と直線で形成したことを特徴とする。前記２等分した一方を構成する円弧と直線は歯底部もしくは外周部と滑らかに連結され、さらに前記２等分した他方の歯とも滑らかに連結されるような配置及び配列を選択することができれば円弧と直線の組合数に制限は無い。また、円弧と直線だけに制限されるものではない。【００１６】
請求項８の発明によれば、前記所定の予め決められた曲線部としてサインカーブで形成したことを特徴とする。該サインカーブは前記２等分した一方を歯底部もしくは外周部と滑らかに連結され、さらに前記２等分した他方の歯とも滑らかに連結されるような配置及び配列を選択することができればサインカーブ数に制限は無い。また、サインカーブだけに制限されるものではない。しかし歯形の製造上、１つの曲線のみで2等分した一方の歯形を形成するほうが簡易化できる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、スクリューロータを噛合わせて回転させたときに、回転角度に関わらず常にスクリューロータ間の隙間が一定になるようなスクリューロータの歯型を容易に形成できる。【００１８】
請求項２の発明によれば、スクリューロータを噛合わせて回転させたときに、回転角度に関わらず常にスクリューロータ間の隙間が一定になるようなスクリューロータの歯型を容易に形成できる。【００１９】
請求項３の発明によれば、ピッチ円により２等分した一方の歯型の歯底部又は外周部への接合部分に円弧を用いることにより、容易に滑らかに接合部が接続されたスクリューロータの歯型を形成することができる。【００２０】
請求項４の発明によれば、最小１つの曲線により容易に所定の予め決められたピッチ円により２等分した一方の曲線を構成し、歯底部又は外周部の接合部分に容易に滑らかに接合部が接続されたスクリューロータの歯型を形成することができる。【００２１】
請求項５の発明によれば、スクリューロータを噛合わせて回転させたときに、回転角度によって常にスクリューロータ間の隙間が一定になるようなスクリューロータの歯型を持つスクリュー式流体機械を容易に構成することができる。【００２２】
請求項６の発明によれば、スクリューロータを噛合わせて回転させたときに、回転角度によって常にスクリューロータ間の隙間が一定になるようなスクリューロータの歯型を持つスクリュー式流体機械を容易に構成することができる。【００２３】
請求項７の発明によれば、ピッチ円により２等分した一方の歯型の歯底部又は外周部への接合部分に円弧を用いることにより、容易に滑らかに接合部が接続されたスクリューロータの歯型を持つスクリュー式流体機械を構成することができる。【００２４】
請求項８の発明によれば、最小１つの曲線により容易に所定の予め決められたピッチ円により２等分した一方の曲線を構成し、歯底部又は外周部の接合部分に容易に滑らかに接合部が接続されたスクリューロータの歯型を持つスクリュー式流体機械を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下に、本発明の実施形態を説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本件発明のスクリューロータを用いたスクリュー式ドライ真空ポンプ１００の実施例である。【００２７】
スクリュー式ドライ真空ポンプ１００は図１に示すように、ケーシング１１０の中に２本の平行なシャフト１０１，１０２がそれぞれ軸受１１１、１１２、１１３及び１１４で支持され、これには互いに噛合うスクリュー溝を有するスクリューロータ１０３，１０４が固着されている。一方のシャフト１０１はモータ１０５によって回転駆動され、この回転はシャフト１０１に固定されたタイミングギア１０６により該タイミングギア１０６に噛合って他方のシャフト１０２に固定されているタイミングギア１１５に伝達される。つまり、スクリューロータ１０３及び１０４はタイミングギア１０６及び１１５により同期して回転する。ケーシング１１０は、図示していない排気チャンバ内の排出ガスを排気室内に取り込むための吸気口１０７及び排気室内で吸気口１０７側から移送されてきた排出ガスを排出するための排出口１０８を備えている。以上の構成によりスクリューロータ１０３及び１０４を同期して反転させることにより、スクリューロータ１０３、１０４及びケーシング１１０で形成した排気室内の移送室に閉じ込めた排出ガスをスクリューロータ１０３及び１０４の回転により軸方向に移動して排気する。【００２８】
該スクリュー形ドライ真空ポンプの作用は、吸気口１０７から排気室内へ気体を吸入する吸込過程と、排気室内部で気体を移送する移送過程と、排出口１０８から気体を吐出する吐出過程とからなっている。【００２９】
ここで吸気口１０７は図１の様にハウジング上端面に配置してもよいが、ハウジングの側面に、軸直角方向から見て、スクリューロータと重なるような位置に吸気口を配置してもよい。排気口については、端部において、排気側フランジ１０９上面とスクリューロータ排気側端面の隙間を両スクリューロータ間や両スクリューロータ側面とハウジング間の隙間と同様に狭くすると、排気口の位置や大きさを変えることにより移送室と排出側外気との接続タイミングを調節することが可能となり、排出ガスの排出圧力を変えることができる。また、上記ハウジングの側端部に排出口が空いている場合は、排気通路及び排気口を大きくすることができ、真空ポンプの場合、メンテナンス性が向上する。【００３０】
また、半導体製造装置のような不純物の混入を嫌う装置に、スクリュー式ドライ真空ポンプを用いた場合、軸受１１１、１１２、１１３及び１１４やタイミングギア１０６及び１１５を潤滑するための潤滑油等が排気室内に漏れこまないように軸シール１１６、１１７、１１８及び１１９がシャフトとハウジング間の排気室側に設けられている。【００３１】
前記排気室内には、一対のスクリューロータ及びハウジングにより密閉された移送室が、スクリューロータの条数及び巻数に応じて複数室形成され、前記吸気口１０７から吸入された排出ガスを該移送室内に閉じ込め、スクリューロータの回転に応じて排出ガスを排出口１０８へ移送し、該排出口１０８から排出ガスを吐出する。【００３２】
運転時の、スクリュー式ドライ真空ポンプの排気性能は、排気室内に形成された移送室の密閉度により大きく変わってくる。つまり、排出ガスは高圧側から低圧側へ流れるため、密閉度が悪いと吸気口１０７から排出口１０８へ排出ガスが移送される間に該移送室内に閉じ込められている排出ガスが吸気口１０７側に漏れ出してしまい、排気性能が悪くなる。【００３３】
該移送室の密閉は両スクリューロータの外周部とハウジング間、一方のスクリューロータの歯底部と他方のスクリューロータの外周部間及び各スクリューロータの外周部と歯底部を結ぶ２曲線間でシール線を形成している。【００３４】
ここで、前記スクリューロータの回転軸直角断面形状について、図２を用いて説明する。図２においてＡＢ間は歯底部、ＣＤ間は外周部、ＢＣ間及びＡＤ間は外周部と歯底部を結ぶ２曲線を示す。ＢＣ間はトロコイド曲線で形成され、ＡＤ間は、外周円弧と歯底円弧の中間の直径を持つスクリューロータの回転軸Ｏを中心とするピッチ円２０１を境界として歯底側２０３を円弧と直線を組み合わせた曲線で形成し、外周側２０５を創生曲線により形成している。【００３５】
上記シール線上で隙間が大きい部分があると、当該隙間から移送室の排出ガスが漏れてしまい排気効率が悪くなる。該シール線に沿った隙間は、両スクリューロータの外周部ＣＤ間とハウジング間、一方のスクリューロータの歯底部と他方のスクリューロータの外周部間及びスクリューロータの外周部と歯底部を結ぶトロコイド曲線部間は常に一定の隙間を保持して運転することができる歯形を形成できる。しかし、外周部と歯底部を結ぶＡＤ間の噛合部は従来の設計では、運転時の両スクリューロータの回転角度により隙間が変化していた。そのため最も隙間が小さくなる部分を基準にして該最も小さい隙間を前記他の一定の隙間部分と隙間を同じにした場合、他方の曲線部に大きな隙間となる部分が生じ、当該部分から移送室内の排出ガスが漏れて吸気口側に逆流し排気効率を悪化させていたが、本件実施例のように、当該部分を、ピッチ円２０１を境界として歯底側２０３を円弧と直線を組み合わせた曲線で形成し、外周側２０５を創生曲線により形成しているので、当該創生曲線部に自由度があり、運転時に当該噛合部の隙間が常に他の部分の隙間と同じに保持できる歯形を形成することができ、極めて良好なシール性能を持つスクリュー式ドライ真空ポンプを構成することができる。【００３６】
次に図３〜図１０を用いて本実施例のスクリュー歯型の形成過程を説明する。【００３７】
まず、図３においてＡＢ間の歯底部をスクリューロータの回転軸Ｏを中心とする円弧、ＣＤ間の外周部をスクリューロータの回転軸Ｏを中心とする円弧、ＢＣ間をトロコイド曲線で形成し、ＡＤ間の歯形を形成する前のスクリューロータの回転軸直角断面形状を示す。【００３８】
次に図４において、外周円弧と歯底円弧の中間の直径を持つスクリューロータの回転軸Ｏを中心とするピッチ円２０１を境界として歯底側２０３に歯底円弧と外接し、外周円弧と歯底円弧の差に等しい直径を持つ円３０１を配置する。【００３９】
これに図５に示す様に、スクリューロータの中心軸Ｏに対して該円３０１の歯底円弧との接点とを結ぶ直線と外周部の端点Ｄを結ぶ直線のなす角２θの半分となる直線Ｌとピッチ円との交点Ｐを通り、前記円３０１と歯底側で接する直線部４０３を形成し、図６に示す様に、前記円３０１の歯底と直線部４０３と接する部分及びピッチ円２０１から円３０１と接するまでの直線部４０３により歯底側２０３の歯形を形成する。【００４０】
次に図７に示す様に、スクリューロータ７０１に対し、他方の同形状のスクリューロータ７０３を、ピッチ円２０１の直径だけ離れた位置に１８０°位相をずらして配置する。【００４１】
次に図８に示す様に、一方のスクリューロータ７０１を固定し、他方のスクリューロータ７０３を運転状態の両スクリューロータの位置関係に合わせて一方のスクリューロータ７０１の周りを、噛合位相をずらしながら回転させる。【００４２】
この時に図９に示す様に、各位相において一方のスクリューロータ７０１の外周側歯部９０１が他方のスクリューロータの歯底側歯と干渉しないように、他方のスクリューロータの歯底側歯９０３の最も外側の線をＰからＤの間で結んだ創生曲線で、外周側歯型を形成する。【００４３】
以上により、スクリューロータ８０５は図１０に示すような回転軸直角断面形状の歯形を持ち、どの位相でもスキマがほぼ０ｍｍの完全歯型ができる。しかし、オイルフリーで運転した場合、両スクリューロータ間の摩擦や排出ガスの圧縮等によりスクリュー歯面直角方向に熱膨張するため、一定のスキマ（０．０５〜０．３ｍｍ）を設ける必要がある。この場合には、上記スキマがほぼ０ｍｍの完全歯型を基準に各スクリューロータのスクリュー歯面直角方向に一定量（０．０２５〜０．１５ｍｍ）を修正すれば、すべて噛合い位相で、均一なスキマを得ることができる。【００４４】
従来の歯型だと、干渉する最も隙間が小さくなる部分を、熱膨張等から決まる隙間設計最小値に合わせることになるため、隙間が大きくなる位相が発生してしまうが、本実施例のスクリューロータを持つスクリュー式ドライ真空ポンプならば、位相によって隙間は一定値であり、排気効率や熱膨張等を加味した最適な設計を行うことができる。これにより隙間による漏れを最小限に抑えることができ、排気効率を高め、消費電力低減を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明のスクリュー式ドライ真空ポンプを示す。
【図２】本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を示す。
【図３】本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第一過程を示す。
【図４】本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第二過程を示す。
【図５】本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第三過程を示す。
【図６】本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第四過程を示す。
【図７】本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第五過程を示す。
【図８】本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第六過程を示す。
【図９】本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第七過程を示す。
【図１０】本発明のスクリューロータの回転軸直角断面形状を形成する第八過程を示す。
【符号の説明】
【００４６】
１００                  スクリュー式ドライ真空ポンプ
１１０                  ケーシング
１０１，１０２          シャフト
１１１、１１２、１１３、１１４  軸受
１０３，１０４          スクリューロータ
１０６、１１５          タイミングギア
１０７                  吸気口
１０８                  排出口
１０９                  排気側フランジ
１１６、１１７、１１８、１１９  軸シール
２０１                  ピッチ円
【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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【国際調査報告】
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