(57)【要約】【課題】車両空調用等に用いられるベーンロータリ式圧縮機に関し、ベーン溝への没入行程にあるベーンの背圧を上昇させ、ベーンの挙動を安定化し、ベーンチャタリングを防止すること。【解決手段】ベーン最大伸張位置以降のベーン没入行程にある略円弧状の溝９の断面積を小さく構成し、ベーン背圧室の流体移動時の流路抵抗を増大させることにより、ベーン背圧室１７の圧力を上昇させることにより、シリンダ１の壁面へのベーン４の押し付け力が増加し、ベーン挙動が安定するため、チャタリングが防止でき静粛性の改善が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に筒状の中空部を有するシリンダと、外周部の少なくとも一部が前記シリンダの内壁面に近接して回転自在に配設される略円筒状のロータと、前記ロータに設けた複数のベーン溝内に摺動自在に挿入され先端が前記シリンダ内壁面に当接し前記シリンダと前記ロータ相互間に形成された圧縮空間を少なくとも吸入空間と吐出空間に仕切るベーンと、シリンダの両端を閉塞し圧縮室を構成する前部側板および後部側板と、ベーン溝とベーンと前部側板及び後部側板とで形成されたベーン背圧室と、前記前部側板あるいは前記後部側板の少なくとも一方に調圧された流体を前記ベーン背圧室に導くようにした略円弧状の溝とを備えたベーンロータリ式圧縮機であって、ベーンの最大伸張位置以降における前記略円弧状の溝の断面積を、前記ベーンの最大伸張位置直前の溝の断面積より小さくなるようにしたことを特徴としたベーンロータリ式圧縮機。
【請求項２】
前記略円弧状の溝外径を小さくすることにより、前記略円弧状の溝の断面積を小さくすることを特徴とした請求項１記載のベーンロータリ式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用空調装置等に供されるベーンロータリ式圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のベーンロータリ式圧縮機は、シリンダ前後を側板で挟み圧縮部を構成している。その少なくとも一方の側板に略円弧状の溝を形成し、圧縮工程時にベーン背圧室に吐出圧力を減圧した中間圧力を導くようにしてベーンをシリンダ内壁面に押し付けている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６は、特許文献１に記載された従来のベーンロータリ式圧縮機を示すものである。図６に示すように、シリンダ１と、ロータ２と、ベーン４と、ベーン背圧室１７と、略円弧状の溝９から構成されている。
【特許文献１】特開２００７−１９２０３５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、前記従来の構成では、ベーン背圧室に吐出圧力を減圧した中間圧力を導くように略円弧状の溝を形成し、ベーンをシリンダ壁面に押し付けるようにしているが、圧縮機の始動時等の吐出圧力が十分高くない場合や、供給される流体中のオイル分が少なくなるような場合には、中間圧が低くなり圧縮に伴う圧縮室内のベーン先端の圧力上昇に対してベーン背圧室の圧力が不足し、ベーン背圧室内の圧力がベーンをシリンダ壁面に押し付ける圧力に達せず、ベーンの挙動が不安定となり、シリンダ壁面から微少に離れ、チャタリング現象が発生し、圧縮機の作動音を増大させるという課題を有していた。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ベーン挙動が不安定な状態でベーンがシリンダ壁面から微少に離れる際のチャタリングによる作動音の増大を防止し、静粛性の向上、及びベーンがシリンダ壁面から微少に離れる際の圧縮漏れを低減し冷房性能を向上、耐久性・信頼性を向上することとしたベーンロータリ式圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明のベーンロータリ式圧縮機は、前部側板あるいは後部側板の少なくとも一方に構成するベーン溝に連通する略円弧状の溝の断面積を、ベーンの最大伸張位置以降における前記略円弧状の溝の断面積を、前記ベーンの最大伸張位置直前の溝の断面積より小さくなるようにしたものである。
【０００７】
これによって、ベーン没入行程でのベーン背圧室容積減少により押し出されたベーン背圧室の流体が略円弧状溝を通して、伸張行程にある次のベーン背圧室等へ移動する際に、溝断面積が小さいために流路抵抗となって没入行程にあるベーンのベーン背圧室の圧力が上昇し、シリンダ壁面へのベーンの押し付け力が増加し、ベーンの挙動が安定することになる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のベーンロータリ式圧縮機は、ベーン没入行程でのベーン背圧室の圧力を上昇させ、ベーンがシリンダ内壁から遊離し再び衝突する（ベーンチャタリング現象）ことによる異音の発生を防止し、静粛性を向上することができる。また、ベーンがシリンダ内壁面
から遊離しにくくなり、後行程の圧縮室への圧縮圧力の漏れ出しが抑制され、冷房性能・耐久性・信頼性が向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、内部に筒状の中空部を有するシリンダと、外周部の少なくとも一部が前記シリンダの内壁面に近接して回転自在に配設される略円筒状のロータと、前記ロータに設けた複数のベーン溝内に摺動自在に挿入され先端が前記シリンダ内壁面に当接し前記シリンダと前記ロータ相互間に形成された圧縮空間を少なくとも吸入空間と吐出空間に仕切るベーンと、シリンダの両端を閉塞し圧縮室を構成する前部側板および後部側板と、ベーン溝とベーンと前部及び後部側板とで形成されたベーン背圧室と、前記前部側板あるいは前記後部側板の少なくとも一方に調圧された流体を前記ベーン背圧室に導くようにした略円弧状の溝とを備え、前記ベーンの最大伸張位置以降の溝の断面積を、前記ベーンの最大伸張位置直前の溝の断面積より小さくなるようにすることにより、ベーン没入行程でのベーン背圧室容積減少により押し出されたベーン背圧室の流体が略円弧状溝を通して、伸張行程にある次のベーン背圧室等へ移動する際に、溝断面積が小さいために流路抵抗となって没入行程にあるベーンのベーン背圧室の圧力が上昇し、シリンダ壁面へのベーンの押し付け力が増加し、ベーンの挙動が安定化させることができる。
【００１０】
第２の発明は、溝外径を小さくすることにより、溝外周からロータ外周の圧縮室空間までの、側板とロータの隙間に構成される漏れ通路の長さを長くすることにより、溝からの漏れによる圧力の低下を抑制し、第１の発明の溝部圧力をより高い状態で保持させることができ、没入行程にあるベーンのベーン背圧室の圧力が上昇し、シリンダ壁面へのベーンの押し付け力が増加し、ベーンの挙動が安定化させることができる。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
図１および図２は、それぞれ本発明の第１の実施の形態におけるベーンロータリ式圧縮機の縦断面図と横断面図を示す図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態におけるベーンロータリ式圧縮機の圧縮機構部は、筒状内壁を有するシリンダ１と、シリンダ１の内部に配設され、外周の一部がシリンダ１内壁と小隙間を形成したロータ２と、該ロータ２に設けられた複数のベーン溝３内に摺動自在に挿入されシリンダ１内壁と摺動するベーン４と、シリンダ１の両端を閉塞し圧縮室８を構成する前部側板６および後部側板７によって構成されている。また、ベーン溝３とベーン４と前部側板６及び後部側板７とで形成されたベーン背圧室１７と、前部側板６あるいは後部側板７の少なくとも一方には前記ベーン溝３に連通する略円弧状の溝９を設け、圧縮された流体が吐出される吐出室１０と、圧縮された流体中の潤滑油を分離する油分離部１１と、その分離された潤滑油を貯める貯油部１２と、前記略円弧状の溝９と貯油部１２を連通する通路１３により前記略円弧状の溝９に調圧された流体を導く。
【００１４】
図３、図４は、略円弧状の溝９を形成している後部側板７及び図３のＢで示す位置における略円弧状の溝９の断面図を示している。
【００１５】
図３および図４に示すように、略円弧状の溝９は、その途中で溝断面積が小さくなるように変化させる。すなわち、前記略円弧状の溝９は、ベーン４がベーン溝３を摺動しベーン溝３より伸張する行程から、ベーン溝３に没入する行程に変化するベーンの最大伸張位置の当該ベーン背圧室１７の対向部以降のベーン没入行程にある溝の断面積を、前記ベーンの最大伸張位置直前の溝の断面積より小さくなるようにししている。また、図４におい
ては略円弧状の溝９の深さを変化させることによって断面積を変化させている。
【００１６】
以上のように構成されたベーンロータリ式圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００１７】
まず、図示しない車両のエンジンよりベルト駆動されると、図１及び図２に示すように、ロータ２と一体的に形成された駆動軸５は前部側板６および後部側板７に軸支持され、ロータ２が矢印の向きに回転する。これによって、圧縮室８の容積が変化し、潤滑油を含んだ冷媒を吸入・圧縮・吐出が行われる。
【００１８】
吐出された、潤滑油を含んだ冷媒は、吐出室１０内に形成した油分離部１１で、潤滑油が分離され、吐出室下部方向に形成された貯油部１２に蓄えられる。その蓄えられた潤滑油は、調圧され吐出室１０内圧力と略円弧状の溝９内圧力の圧力差により、吐出室内通路１３を通り、略円弧状の溝９に供給される。円弧状の溝９に供給された潤滑油は、ベーン４がシリンダ１の筒状内壁に押し付けられる様に、圧力を付与し、かつ、ロータ２、ベーン４、前部側板６および後部側板７等の各摺動部の潤滑を行う。
【００１９】
以上のように本実施例によれば、略円弧状の溝９は、ベーン４がベーン溝３を摺動しベーン溝３より伸張する行程から、ベーン溝３に没入する行程に変化するベーン４の最大伸張位置にあるベーン背圧室１７の対向部以降のベーン没入行程にある部分の溝の断面積を、前記ベーン最大伸張位置直前の溝の断面積より小さくなるようしたことにより、ベーン没入行程でのベーン背圧室１７の容積減少により押し出されたベーン背圧室１７の流体が略円弧状の溝９を通して、伸張行程にある次のベーン背圧室１７等へ移動する際に、溝断面積が小さいために流路抵抗となって没入行程にあるベーン４のベーン背圧室１７の圧力が上昇し、シリンダ１内壁面へのベーン４の押し付け力が増加し、ベーン４がシリンダ１内壁面から遊離し再び衝突するベーンチャタリング現象を回避することができる。
【００２０】
なお、図４においては略円弧状の溝９の深さを変化させることで断面積を減少させるとしたが、図５に示すように、略円弧状の溝９の外径を小さくすることで、前記略円弧状の溝９の断面積を小さくしても同様の効果が得られることは言うまでもない。さらに、外径を小さくするとした場合には、前部側板６あるいは後部側板７の少なくとも一方に形成された略円弧状の溝９の外周からロータ外周の圧縮室空間までの距離が長くなることから、前部側板６あるいは後部側板７とロータ２の隙間に構成される漏れ通路の長さを長くすることができる。当該構成によって漏れ通路の抵抗が実質的に高くなるので、略円弧状の溝９からの流体の漏れによる圧力低下を抑制し、略円弧状の溝９の溝部圧力をより高い状態で保持させることができる。この結果、没入行程にあるベーンのベーン背圧室１７の圧力が上昇し、シリンダ１内壁面へのベーン４の押し付け力が増加し、ベーン４がシリンダ１内壁面から遊離し再び衝突するベーンチャタリング現象を回避することができる。なお、略円弧状の溝の断面積は同じにして、外径を小さくするとしても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
以上のように、本発明にかかるベーンロータリ式圧縮機は、静粛性に優れたものとでき、自動車用に限らず家庭用や業務用の空調装置などの用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるベーンロータリ式圧縮機の縦断面図
【図２】同ベーンロータリ式圧縮機の横断面図
【図３】同ベーンロータリ式圧縮機の略円弧状の溝を形成している後部側板図
【図４】同ベーンロータリ式圧縮機の略円弧状の溝部の断面図
【図５】同ベーンロータリ式圧縮機の略円弧状の溝部の他の例を示す断面図
【図６】従来例のベーンロータリ式圧縮機の横縦断面図
【符号の説明】
【００２３】
１  シリンダ
２  ロ一夕
３  ベーン溝
４  ベーン
５  駆動軸
６  前部側板
７  後部側板
８  圧縮室
９  略円弧状の溝
１０  吐出室
１１  油分離部
１２  貯油部
１３  通路
１７  ベーン背圧室
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図１】
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【図３】
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【図６】
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