(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒状のシリンダと、
前記シリンダの軸方向の一端を閉塞するフレームと、
前記シリンダの軸方向の他端を閉塞するシリンダヘッドと、
前記フレームと前記シリンダヘッドとにより支持され、前記シリンダの内周面の中心に対して偏心した回転軸部と、前記シリンダ内で前記回転軸部を中心に回転するロータ部と有するロータシャフトと、
前記ロータ部内に設置され、先端部が前記ロータ部の回転に伴い前記シリンダ内を移動するベーンと、
前記フレームと前記シリンダヘッドとの前記シリンダ側の端面に、前記シリンダの内周面と同心の軸を中心に回転するように取り付けられ、前記ベーンを支持する部分リング形状のベーンアライナと
を備え、
前記ベーンアライナの前記ベーンを支持する部分から前記ベーンアライナの回転方向における先端部までの円弧角度が、前記ベーンアライナの前記ベーンを支持する部分から前記ベーンアライナの反回転方向における先端部までの円弧角度より大きいことを特徴とするベーン型圧縮機。
【請求項２】
前記ベーンアライナの前記ベーンを支持する部分は、前記ベーンアライナの反回転方向における先端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のベーン型圧縮機。
【請求項３】
略円筒状のシリンダと、
前記シリンダの軸方向の一端を閉塞するフレームと、
前記シリンダの軸方向の他端を閉塞するシリンダヘッドと、
前記フレームと前記シリンダヘッドとにより支持され、前記シリンダの内周面の中心に対して偏心した回転軸部と、前記シリンダ内で前記回転軸部を中心に回転するロータ部と有するロータシャフトと、
前記ロータ部内に設置され、先端部が前記ロータ部の回転に伴い前記シリンダ内を移動するベーンと、
前記フレームと前記シリンダヘッドとの前記シリンダ側の端面に、前記シリンダの内周面と同心の軸を中心に回転するように取り付けられ、前記ベーンを支持する部分リング形状のベーンアライナと
を備え、
前記ベーンアライナの重心が、前記ベーンアライナの前記ベーンを支持する部分に対して前記ベーンアライナの反回転方向における先端部側に位置することを特徴とするベーン型圧縮機。
【請求項４】
前記ベーンアライナは、前記ベーンアライナの前記ベーンを支持する部分に対して前記ベーンアライナの反回転方向における先端部側に突起が形成されたことを特徴とする請求項３に記載のベーン型圧縮機。
【請求項５】
前記ベーンアライナは、前記ベーンアライナの前記ベーンを支持する部分に対して前記ベーンアライナの回転方向における先端部側に切り欠きが形成されたことを特徴とする請求項３に記載のベーン型圧縮機。
【請求項６】
前記ベーンアライナは、前記ベーンアライナの前記ベーンを支持する部分に対して前記ベーンアライナの回転方向における先端部側が前記ベーンアライナの反回転方向における先端部側よりも比重の小さい材料で構成されたことを特徴とする請求項３に記載のベーン型圧縮機。
【請求項７】
前記フレームと前記シリンダヘッドとの前記シリンダ側の端面には、内周面が前記シリンダの内周面と同心の凹部が形成され、
前記ベーンアライナは、前記フレームと前記シリンダヘッドとの凹部の内周面に沿って摺動するように設けられたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のベーン型圧縮機。
【請求項８】
前記フレームと前記シリンダヘッドとの凹部は、リング状の溝であることを特徴とする請求項７に記載のベーン型圧縮機。
【請求項９】
前記ベーンアライナは、前記ベーンの先端部が前記ロータ部の回転に伴い前記シリンダの内周面との間に隙間を保ちながら前記シリンダの内周面に沿って移動するように前記ベーンを支持することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のベーン型圧縮機。
【請求項１０】
前記ベーンアライナは、前記ベーンと一体に取り付けられ、あるいは、前記ベーンと一体に形成されたことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のベーン型圧縮機。
【請求項１１】
前記ベーンの先端部は、前記ベーンの長手方向の先端部であり、
前記ベーンアライナは、前記ベーンを前記ベーンの長手方向に移動自在に支持することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のベーン型圧縮機。
【請求項１２】
前記ベーンの軸方向の両端には、凹部又は凸部が形成され、
前記ベーンアライナの軸方向の一端には、前記ベーンの凹部に嵌入される凸部、あるいは、前記ベーンの凸部が嵌入される凹部が形成されたことを特徴とする請求項１１に記載のベーン型圧縮機。
【請求項１３】
前記ベーンアライナは、前記ベーンを前記ロータ部に対して回転自在に支持することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のベーン型圧縮機。
【請求項１４】
前記ロータ部には、軸方向に貫通するブッシュ保持部が形成され、
前記ベーン型圧縮機は、さらに、
前記ブッシュ保持部に挿入され、前記ベーンを挟んで支持する一対の略半円柱形のブッシュ
を備え、
前記ベーンアライナは、前記ベーンを前記ブッシュ保持部の中心軸を中心に回転自在に支持することを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のベーン型圧縮機。
【請求項１５】
前記ベーンの先端部は、外周面が前記シリンダの内周面の半径とほぼ同じ半径の円弧形状に湾曲するように形成されたことを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のベーン型圧縮機。
【請求項１６】
標準沸点が−４５℃以上の冷媒を圧縮することを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のベーン型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベーン型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロータシャフト（シリンダ内で回転運動する円柱形のロータ部と、ロータ部に回転力を伝達するシャフトとが一体化されたものをロータシャフトという）のロータ部内に一箇所又は複数箇所形成されたベーン溝内にベーンが嵌入され、そのベーンの先端がシリンダ内周面と当接しながら摺動する構成の一般的なベーン型圧縮機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
また、ロータシャフトの内側を中空に構成しその中にベーンの固定軸を配し、ベーンはその固定軸に回転可能に取り付けられ、更に、ロータ部の外周部付近に半円棒形状の一対の挟持部材を介してベーンがロータ部に対して回転自在に保持されているベーン型圧縮機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２５２６７５号公報（第４頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００−３５２３９０号公報（第６頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の一般的なベーン型圧縮機（例えば、特許文献１）は、ベーンの方向がロータシャフトのロータ部内に形成されたベーン溝により規制されている。ベーンはロータ部に対して常に同じ傾きとなるように保持される。そのため、ロータシャフトの回転に伴い、ベーンとシリンダ内周面の成す角度は変化し、全周に亘ってベーン先端がシリンダ内周面に当接するためには、ベーン先端の円弧の半径をシリンダ内周面の半径に比べて小さく構成する必要があった。【０００６】
ベーン先端がシリンダ内周面と当接しながら摺動するものにおいては、半径の大きく異なるシリンダ内周面及びベーン先端が摺動するため、二つの部品（シリンダ、ベーン）間に油膜を形成しその油膜を介して摺動する流体潤滑の状態にはならず、境界潤滑状態となってしまう。一般に潤滑状態による摩擦係数は、流体潤滑では０．００１〜０．００５程度なのに対し、境界潤滑状態では非常に大きくなり、概ね０．０５以上となる。【０００７】
従来の一般的なベーン型圧縮機の構成では、ベーンの先端とシリンダの内周面が境界潤滑状態で摺動することにより摺動抵抗が大きく、機械損失の増大による圧縮機効率の大巾な低下が発生してしまう。同時にベーン先端及びシリンダ内周面が摩耗しやすく長期の寿命を確保することが困難であるという課題があった。そこで、従来のベーン型圧縮機においては、ベーンのシリンダ内周面に対する押し付け力を極力低減するための工夫がなされていた。【０００８】
上記の課題を改善する形態として、ロータ部の内部を中空にし、その中にベーンをシリンダ内周面の中心にて回転可能に支持する固定軸を有し、且つベーンがロータ部に対し回転可能となるようにロータ部の外周部近傍で狭持部材を介してベーンを保持する方法（例えば、特許文献２）が提案された。【０００９】
この構成にすることにより、ベーンはシリンダ内周面の中心にて回転支持されている。そのため、ベーンの長手方向は常にシリンダ内周面の法線方向となり、ベーン先端部がシリンダ内周面に沿うように、シリンダ内周面の半径とベーン先端の円弧の半径をほぼ同等に構成することが可能となり、ベーン先端とシリンダ内周面を非接触に構成することができる。もしくは、ベーン先端とシリンダ内周面とが接触する場合でも十分な油膜による流体潤滑状態とすることができる。それにより、従来のベーン型圧縮機の課題であるベーン先端部の摺動状態を改善することが可能となる。【００１０】
しかし、特許文献２の方法では、ロータ部内部を中空に構成することにより、ロータ部への回転力の付与やロータ部の回転支持が難しくなる。特許文献２では、ロータ部の両端面に端板を設けている。片側の端板は、回転軸からの動力を伝達する必要があるため円盤状であり、端板の中心に回転軸が接続される構成となっている。また、他側の端板は、ベーン固定軸やベーン軸支持材の回転範囲と干渉しないように構成する必要があるため、中央部に穴の開いたリング状に構成する必要がある。このため、端板を回転支持する部分は、回転軸に比べて大径に構成する必要があり、軸受摺動損失が大きくなるという課題がある。【００１１】
また、ロータ部とシリンダ内周面との間に形成される隙間は、圧縮したガスが漏れないように狭くなっているため、ロータ部の外径や回転中心には高い精度が必要とされる。しかし、ロータ部と端板は別々の部品で構成されるため、ロータ部と端板との締結により発生する歪みやロータ部と端板の同軸ズレ等、ロータ部の外径や回転中心の精度を悪化させる要因となってしまうという課題があった。【００１２】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、回転軸の軸受摺動損失を低減し、且つロータ部とシリンダ内周面との間に形成される隙間を狭くしてガスの漏れ損失を低減するために、ベーン先端部の円弧とシリンダ内周面との法線が常にほぼ一致するように圧縮動作を行なうために必要なベーンがシリンダの中心周りに回転運動する機構を、ロータ部の外径や回転中心精度悪化をもたらす端板をロータ部に用いず、ロータ部と回転軸を一体に構成することで実現した複数のベーンを有するベーン型圧縮機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に係るベーン型圧縮機は、略円筒状で、軸方向の両端が開口しているシリンダと、シリンダの軸方向の両端を閉塞するシリンダヘッド及びフレームと、シリンダ内で回転運動する円柱形のロータ部及びロータ部に回転力を伝達するシャフト部を有するロータシャフトと、ロータ部内に設置され、先端部が外側に円弧形状に形成される複数のベーンを有するベーン型圧縮機において、
複数のベーンの長手方向とシリンダの内周面の法線方向が常にほぼ一致する状態で圧縮動作を行なうように、ロータ部内で複数のベーンがロータ部に対して回転可能且つ移動可能なように、ロータ部の外周部近傍に、断面が略円形で軸方向に貫通するブッシュ保持部を形成し、ブッシュ保持部の中に一対の略半円柱形のブッシュを介して複数のベーンが支持されており、
複数のベーンの両端に一対の部分リング形状のベーンアライナが、複数のベーンの中心線が一対のベーンアライナの部分リング形状を構成する円弧のほぼ中心軸を通るように、複数のベーンに取り付けられており、シリンダヘッド及びフレームのシリンダ側端面にシリンダ内周面と同心の凹部またはリング状の溝を形成し、凹部または溝内に複数のベーンアライナを嵌入した構成とし、
ベーンアライナのベーン保持部からベーンアライナの回転方向の周方向端部までの円弧角度を、ベーンアライナのベーン保持部からベーンアライナの反回転方向の周方向端部までの円弧角度より大きくしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係るベーン型圧縮機は、ベーンアライナのベーン保持部からベーンアライナの回転方向の周方向端部までの円弧角度を、ベーンアライナのベーン保持部からベーンアライナの反回転方向の周方向端部までの円弧角度より大きくしたので、ベーンアライナに作用する力を支持する、シリンダ内周面と同心の凹部又はリング溝状の外周面（ベーンアライナ軸受）の負荷容量が増加するともに、ベーンアライナが回転中常にシリンダ内周面と同心の凹部又はリング溝状の外周面（ベーンアライナ軸受）で確実に支持することが可能となる。これにより、ベーン先端部の円弧とシリンダ内周面との法線が常にほぼ一致するように圧縮動作を行なうために必要なベーンがシリンダの中心周りに回転運動する機構を、ロータ部と回転軸を一体にした構成で実現できるため、回転軸を小径の軸受で支持できることで軸受摺動損失を低減し、且つロータ部の外径や回転中心の精度が向上することでロータ部とシリンダ内周面との間に形成される隙間を狭くしてガスの漏れ損失を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態１を示す図で、ベーン型圧縮機２００の縦断面図。
【図２】実施の形態１を示す図で、ベーン型圧縮機２００の圧縮要素１０１の分解斜視図。
【図３】実施の形態１を示す図で、ベーンアライナ５，６，７，８の平面図。
【図４】実施の形態１を示す図で、ベーン型圧縮機２００の圧縮要素１０１の平面図（角度９０°）。
【図５】実施の形態１を示す図で、ベーン型圧縮機２００の圧縮動作を示す圧縮要素１０１の平面図。
【図６】実施の形態１を示す図で、ベーンアライナ６，８のベーンアライナ保持部３ａ内での回転動作を示す平面図。
【図７】実施の形態１を示す図で、ベーンに作用する力を示す平面図。
【図８】実施の形態１を示す図で、ベーンアライナ及びベーンアライナ軸受に作用する力を示す模式図（図８（ａ）はベーン保持部６ａをベーンアライナ６の中央に取り付けた場合、図８（ｂ）は本実施の形態の場合で、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の回転方向の周方向端部６ｃまでの円弧角度α１が、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の反回転方向の周方向端部６ｄまでの円弧角度α２より大きい場合）。
【図９】実施の形態１を示す図で、第１のベーン９，第２のベーン１０の斜視図。
【図１０】実施の形態１の他の実施例を示す図で、第２のベーン１０とベーンアライナ８の斜視図。
【図１１】実施の形態２を示す図で、第２のベーン１０とベーンアライナ８とを一体化した構成図。
【図１２】実施の形態２を示す図で、ベーンアライナ６及びベーンアライナ軸受３ｃに作用する力を示す模式図（図１２（ａ）はベーン保持部６ａをベーンアライナ６の中央に取り付けた場合、図１２（ｂ）は本実施の形態の場合で、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の回転方向の周方向端部６ｃまでの円弧角度α１が、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の反回転方向の周方向端部６ｄまでの円弧角度α２より大きい場合）。
【図１３】実施の形態３を示す図で、ベーンアライナ５，６，７，８の平面図。
【図１４】実施の形態４を示す図で、ベーンアライナ５，６，７，８の平面図（ａ）及び側面図（ｂ）。
【図１５】実施の形態４を示す図で、ベーンアライナ６及びベーンアライナ軸受３ｃに作用する力を示す模式図。
【図１６】実施の形態５を示す図で、ベーンアライナ５，６，７，８の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１は実施の形態１を示す図で、ベーン型圧縮機２００の縦断面図である。図１を参照しながら、ベーン型圧縮機２００（密閉型）について説明する。但し、本実施の形態は、圧縮要素１０１に特徴があり、ベーン型圧縮機２００（密閉型）は、一例である。本実施の形態は、密閉型に限定されるものではなく、エンジン駆動や開放型容器等の、他の構成のものにも、適用される。
【００１７】
図１に示すベーン型圧縮機２００（密閉型）は、密閉容器１０３内に、圧縮要素１０１と、この圧縮要素１０１を駆動する電動要素１０２とが収納されている。圧縮要素１０１は、密閉容器１０３の下部に位置し、密閉容器１０３内の底部に貯留する冷凍機油２５を図示しない給油機構により圧縮要素１０１に導き、圧縮要素１０１の各摺動部が潤滑される。
【００１８】
圧縮要素１０１を駆動する電動要素１０２は、例えば、ブラシレスＤＣモータで構成される。電動要素１０２は、密閉容器１０３の内周に固定される固定子２１と、固定子２１の内側に配設され、永久磁石を使用する回転子２２とを備える。固定子２１には、密閉容器１０３に溶接することにより固定されるガラス端子２３から電力が供給される。
【００１９】
圧縮要素１０１は、吸入部２６から低圧の冷媒を圧縮室に吸入して圧縮し、圧縮された冷媒は、密閉容器１０３内に吐出され、電動要素１０２を通過して密閉容器１０３の上部に固定された吐出管２４から外部（冷凍サイクルの高圧側）に吐出される。尚、本実施の形態では、ベーン枚数が２枚の場合について示している。
【００２０】
本実施の形態は、圧縮要素１０１に特徴があるので、以下、圧縮要素１０１について詳細に説明する。図１においても、圧縮要素１０１を構成する各部品に符号を付しているが、図２の分解斜視図の方が解りやすいので、主に図２を参照しながら説明する。図２は実施の形態１を示す図で、ベーン型圧縮機２００の圧縮要素１０１の分解斜視図である。また、図３は実施の形態１を示す図で、ベーンアライナ５，６，７，８の平面図である。
【００２１】
図２に示すように、圧縮要素１０１は以下に示す要素を有する。
（１）シリンダ１：全体形状が略円筒状で、軸方向の両端部が開口している。また、内周面１ｂに吸入ポート１ａが開口している。
（２）フレーム２：断面が略Ｔ字状で、シリンダ１に接する部分が略円板状であり、シリンダ１の一方の開口部（図２では上側）を閉塞する。フレーム２のシリンダ１側端面には、シリンダ１の内周面１ｂと同心であるリング溝状のベーンアライナ保持部２ａ（図１にのみ図示）が形成されている。ここに後述するベーンアライナ５，７が嵌入される。リング溝状のベーンアライナ保持部２ａの外周面はベーンアライナ５，７に作用する力を支持するベーンアライナ軸受２ｃ（図示せず）となる。また、フレーム２の中央部は円筒状の中空であり、ここに軸受部２ｂ（図１にのみ図示）が設けられている。また、フレーム２の略中央部に吐出ポート２ｄが形成されている。
（３）シリンダヘッド３：断面が略Ｔ字状（図１参照）で、シリンダ１に接する部分が略円板状であり、シリンダ１の他方の開口部（図２では下側）を閉塞する。シリンダヘッド３のシリンダ１側端面には、シリンダ１の内周面１ｂと同心であるリング溝状のベーンアライナ保持部３ａが形成されており、ここにベーンアライナ６，８が嵌入される。リング溝状のベーンアライナ保持部３ａの外周面はベーンアライナ６，８に作用する力を支持するベーンアライナ軸受３ｃとなる。また、シリンダヘッド３の中央部は円筒状の中空であり、ここに軸受部３ｂ（図１にのみ図示）が設けられている。
（４）ロータシャフト４：シリンダ１内でシリンダ１の内周面１ｂの中心軸とは偏心した中心軸上に回転運動を行うロータ部４ａ、及び上下の回転軸部４ｂ，４ｃが一体となった構造で、回転軸部４ｂ，４ｃはそれぞれフレーム２の軸受部２ｂ、シリンダヘッド３の軸受部３ｂで支承される。ロータ部４ａには、断面が略円形で軸方向に貫通するブッシュ保持部４ｄ，４ｅ及びベーン逃がし部４ｆ，４ｇが形成されている。ブッシュ保持部４ｄとベーン逃がし部４ｆ、ブッシュ保持部４ｅとベーン逃がし部４ｇは連通している。また、ブッシュ保持部４ｄとブッシュ保持部４ｅ、ベーン逃がし部４ｆとベーン逃がし部４ｇはほぼ対称の位置に配置されている（後述する図４も参照）。
（５）ベーンアライナ５，６，７，８：部分リング状の部品で、軸方向の一方の端面に、四角形の板状の突起であるベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａが立設している。ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａからベーンアライナ５，６，７，８の回転方向の周方向端部５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃまでの円弧角度α１は、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａからベーンアライナ５，６、７、８の反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄまでの円弧角度α２よりも大きくしており、またベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａは、部分リングの円弧の法線方向に形成される（図３参照）。回転方向については、後述する図６を参照。
（６）第１のベーン９：略四角形の板状である。シリンダ１の内周面１ｂ側に位置する先端部９ａは外側に円弧形状に形成され、その円弧形状の半径は、シリンダ１の内周面１ｂの半径とほぼ同等の半径で構成されている。第１のベーン９のシリンダ１の内周面１ｂと反対側となる背面には、ベーンアライナ５のベーン保持部５ａ、及びベーンアライナ６のベーン保持部６ａが嵌入する長さに亘ってスリット状の背面溝９ｂが形成される。尚、この背面溝９ｂは軸方向全長に設けてもよい。
（７）第２のベーン１０：略四角形の板状である。シリンダ１の内周面１ｂ側に位置する先端部１０ａは外側に円弧形状に形成され、その円弧形状の半径は、シリンダ１の内周面１ｂの円の半径とほぼ同等の半径で構成されている。第２のベーン１０のシリンダ１の内周面１ｂと反対側となる背面には、ベーンアライナ７のベーン保持部７ａ、及びベーンアライナ８のベーン保持部８ａが嵌入する長さに亘ってスリット状の背面溝１０ｂが形成される。尚、この背面溝１０ｂは軸方向全長に設けてもよい。
（８）ブッシュ１１，１２：略半円柱状で、一対で構成される。ロータシャフト４のブッシュ保持部４ｄ，４ｅに、略半円柱状の一対のブッシュ１１，１２が嵌入され、そのブッシュ１１，１２の内側に板状の第１のベーン９、第２のベーン１０がロータ部４ａに対して回転自在且つ略遠心方向（シリンダ１の内周面１ｂの中心に対して遠心方向）に移動可能に保持される。
【００２２】
尚、第１のベーン９の背面溝９ｂに、ベーンアライナ５，６のベーン保持部５ａ，６ａが、第２のベーン１０の背面溝１０ｂに、ベーンアライナ７，８のベーン保持部７ａ，８ａが嵌入することで、第１のベーン９、第２のベーン１０の先端の円弧の法線が常にシリンダ１の内周面１ｂの法線と一致するように方向が規制される。
【００２３】
次に動作について説明する。ロータシャフト４の回転軸部４ｂが電動要素１０２等（エンジン駆動の場合は、エンジン）の駆動部からの回転動力を受け、ロータ部４ａは、シリンダ１内で回転する。ロータ部４ａの回転に伴い、ロータ部４ａの外周付近に配置されたブッシュ保持部４ｄ，４ｅは、ロータシャフト４の回転軸部４ｂを中心軸とした円周上を移動する。そして、ブッシュ保持部４ｄ，４ｅ内に保持されている一対のブッシュ１１，１２、及びその一対のブッシュ１１，１２の間に回転可能に保持されている第１のベーン９、第２のベーン１０もロータ部４ａとともに回転する。
【００２４】
また、第１のベーン９の背面側に形成された背面溝９ｂに、フレーム２及びシリンダヘッド３のシリンダ１側端面にシリンダ１の内周面１ｂと同心に形成された、ベーンアライナ保持部２ａ（図１）、ベーンアライナ保持部３ａ（図１、図２）に回転可能に嵌入された部分リング状のベーンアライナ５，６の板状のベーン保持部５ａ，６ａ（突起部）が摺動可能に嵌入し、シリンダ１の内周面１ｂの法線方向に第１のベーン９の向き（ベーンの長手方向の向き）が規制される。
【００２５】
また、第２のベーン１０の背面側に形成された背面溝１０ｂに、フレーム２及びシリンダヘッド３のシリンダ１側端面にシリンダ１の内周面１ｂと同心に形成された、ベーンアライナ保持部２ａ（図１）、ベーンアライナ保持部３ａ（図１、図２）に回転可能に嵌入された部分リング状のベーンアライナ７，８の板状のベーン保持部７ａ，８ａ（突起部）が摺動可能に嵌入し、シリンダ１の内周面１ｂの法線方向に第２のベーン１０の向き（ベーンの長手方向の向き）が規制される。
【００２６】
更に第１のベーン９は、先端部９ａと背面溝９ｂの圧力差（第１のベーン９の背面空間に高圧もしくは中間圧の冷媒を導く構成の場合）、ばね（図示せず）、遠心力等により、シリンダ１の内周面１ｂ方向に押し付けられ、第１のベーン９の先端部９ａはシリンダ１の内周面１ｂに沿って摺動する。この際、第１のベーン９の先端部９ａの円弧の半径は、シリンダ１の内周面１ｂの半径とほぼ一致しており、また両者の法線もほぼ一致しているため、両者の間には十分な油膜が形成され流体潤滑となる。尚、第２のベーン１０についても同様である。
【００２７】
本実施の形態のベーン型圧縮機２００の圧縮原理については、従来のベーン型圧縮機と概略同様である。図４は実施の形態１を示す図で、ベーン型圧縮機２００の圧縮要素１０１の平面図（角度９０°）である。図４に示すように、ロータシャフト４のロータ部４ａとシリンダ１の内周面１ｂは一箇所（図４に示す最近接点）において最近接している。図４において、Ｏｃはシリンダ１の内周面１ｂの中心軸を示す。
【００２８】
また、第１のベーン９とシリンダ１の内周面１ｂ、第２のベーン１０とシリンダ１の内周面１ｂとがそれぞれ一箇所で摺動することにより、シリンダ１内には３つの空間（吸入室１３、中間室１４、圧縮室１５）が形成される。吸入室１３には、吸入ポート１ａ（冷凍サイクルの低圧側に連通する）が開口しており、圧縮室１５は、吐出時以外は図示しない吐出弁で閉塞される吐出ポート２ｄ（例えば、フレーム２に形成される、但し、シリンダヘッド３に設けてもよい）に連通している。また中間室１４は、ある回転角度範囲までは吸入ポート１ａと連通するが、その後、吸入ポート１ａ、吐出ポート２ｄのいずれとも連通しない回転角度範囲が有り、その後、吐出ポート２ｄと連通する。
【００２９】
図５は実施の形態１を示す図で、ベーン型圧縮機２００の圧縮動作を示す圧縮要素１０１の平面図である。図５を参照しながら、ロータシャフト４の回転に伴い吸入室１３、中間室１４及び圧縮室１５の容積が変化する様子を説明する。先ず、図５において、ロータシャフト４のロータ部４ａとシリンダ１の内周面１ｂとが最近接している最近接点（図４に示す）と、第１のベーン９とシリンダ１の内周面１ｂとが摺動する一箇所とが一致するときの回転角度を、「角度０°」と定義する。図５では、「角度０°」、「角度４５°」、「角度９０°」、「角度１３５°」での、第１のベーン９、第２のベーン１０の位置と、そのときの吸入室１３、中間室１４及び圧縮室１５の状態を示している。また、図５の「角度０°」の図に示す矢印は、ロータシャフト４の回転方向（図５では時計方向）を示している。但し、他の図では、ロータシャフト４の回転方向を示す矢印は省略している。尚、「角度１８０°」以降の状態を示していないのは、「角度１８０°」になると、「角度０°」において、第１のベーン９と第２のベーン１０が入れ替わった状態と同じになり、以降は「角度０°」から「角度１３５°」までと同じ圧縮動作が行われるためである。
【００３０】
尚、吸入ポート１ａは、最近接点と「角度９０°」における第１のベーン９の先端部９ａとシリンダ１の内周面１ｂが摺動する点Ａ（図４に示す）の間（例えば、略４５°）に設けられ、最近接点から点Ａまでの範囲に開口している。但し、図４、図５では吸入ポート１ａを単に吸入と表記している。
【００３１】
また、ロータシャフト４のロータ部４ａとシリンダ１の内周面１ｂとが最近接している最近接点の近傍で、最近接点から所定の距離の左側（例えば、略３０°）に吐出ポート２ｄが位置する。但し、図４、図５では吐出ポート２ｄを単に吐出と表記している。
【００３２】
図５における「角度０°」では、最近接点と第２のベーン１０で仕切られた右側の空間は中間室１４で吸入ポート１ａと連通しており、ガス（冷媒）を吸入する。最近接点と第２のベーン１０で仕切られた左側の空間は吐出ポート２ｄに連通した圧縮室１５となる。
【００３３】
図５における「角度４５°」では、第１のベーン９と最近接点で仕切られた空間は吸入室１３となり、第１のベーン９と第２のベーン１０で仕切られた中間室１４は、吸入ポート１ａと連通しており、中間室１４の容積は「角度０°」のときより大きくなるので、ガスの吸入を続ける。また、第２のベーン１０と最近接点で仕切られた空間は圧縮室１５で、圧縮室１５の容積は「角度０°」のときより小さくなり、冷媒は圧縮され徐々にその圧力が高くなる。
【００３４】
図５における「角度９０°」では、第１のベーン９の先端部９ａがシリンダ１の内周面１ｂ上の点Ａと重なるので、中間室１４は吸入ポート１ａと連通しなくなる。これにより、中間室１４でのガスの吸入は終了する。また、この状態で、中間室１４の容積は略最大となる。圧縮室１５の容積は「角度４５°」のときより更に小さくなり、冷媒は圧縮されその圧力は上昇する。吸入室１３の容積は「角度４５°」のときより大きくなり、ガスの吸入を続ける。
【００３５】
図５における「角度１３５°」では、中間室１４の容積は「角度９０°」のときより小さくなり、冷媒は圧縮されその圧力は上昇する。また、圧縮室１５の容積も「角度９０°」のときより小さくなり、冷媒は圧縮されその圧力は上昇する。吸入室１３の容積は「角度９０°」のときより大きくなり、ガスの吸入を続ける。
【００３６】
その後、第２のベーン１０が吐出ポート２ｄに近づくが、冷凍サイクルの高圧（図示しない吐出弁を開くのに必要な圧力も含む）を圧縮室１５の圧力が上回ると、吐出弁が開き圧縮室１５の冷媒は、密閉容器１０３内に吐出される。
【００３７】
第２のベーン１０が吐出ポート２ｄを通過すると、圧縮室１５に高圧の冷媒が若干残る（ロスとなる）。そして、「角度１８０°」（図示せず）で、圧縮室１５が消滅したとき、この高圧の冷媒は吸入室１３にて低圧の冷媒に変化する。尚、「角度１８０°」では吸入室１３が中間室１４に移行し、中間室１４が圧縮室１５に移行して、以降圧縮動作を繰り返す。
【００３８】
このように、ロータシャフト４の回転により、吸入室１３は徐々に容積が大きくなり、ガスの吸入を続ける。以後中間室１４に移行するが、途中まで容積が徐々に大きくなり、更にガスの吸入を続ける。途中で、中間室１４の容積は最大となり、吸入ポート１ａに連通しなくなるので、ここでガスの吸入を終了する。以後、中間室１４の容積は徐々に小さくなり、ガスを圧縮する。その後、中間室１４は圧縮室１５に移行して、ガスの圧縮を続ける。所定の圧力まで圧縮されたガスは、シリンダ１、又はフレーム２やシリンダヘッド３の圧縮室１５に開口する部分に形成された吐出ポート（例えば、吐出ポート２ｄ）により吐出される。
【００３９】
図６は実施の形態１を示す図で、ベーンアライナ６，８のベーンアライナ保持部３ａ内での回転動作を示す平面図である。図６の「角度０°」の図に示す矢印は、ベーンアライナ６，８の回転方向（図６では時計方向）を示している。但し、他の図では、ベーンアライナ６，８の回転方向を示す矢印は省略している。ロータシャフト４の回転により、第１のベーン９及び第２のベーン１０がシリンダ１の内周面１ｂの中心軸Ｏｃまわりに回転する（図５）ことにより、第１のベーン９及び第２のベーン１０と嵌合されたベーンアライナ６，８も、図６に示すようにベーンアライナ保持部３ａ内をシリンダ１の内周面１ｂの中心軸Ｏｃまわりに回転する。尚、この動作は、ベーンアライナ保持部２ａ内を回転するベーンアライナ５，７についても同様である。
【００４０】
図７、図８は実施の形態１を示す図で、図７はベーンに作用する力を示す平面図、図８はベーンアライナ及びベーンアライナ軸受に作用する力を示す模式図（図８（ａ）はベーン保持部６ａをベーンアライナ６の中央に取り付けた場合、図８（ｂ）は本実施の形態の場合で、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の回転方向の周方向端部６ｃまでの円弧角度α１が、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の反回転方向の周方向端部６ｄまでの円弧角度α２より大きい場合）である。尚、図７においては、ベーンに作用する力を説明するため、第１のベーン９のみについて以下説明するが、第２のベーン１０についても同様である。
【００４１】
図７において、Ｘはベーン長手方向、ＹはＸと直交する方向（回転方向側が正）である。図７における記号を以下に示すように定義する。
（１）矢印Ｆａ：圧力の高い中間室１４側から圧力の低い吸入室１３側に作用する圧力差によって第１のベーン９に作用する差圧力でＹの負方向に作用する。
（２）矢印Ｆｂ：第１のベーン９の背面溝９ｂにおける圧力と吸入室１３及び中間室１４との圧力との圧力差によって第１のベーン９に作用する背圧力であり、第１のベーン９の背面溝９ｂにおける圧力がほぼ吐出圧力のため、背圧力ＦｂはＸの正方向に作用する。
（３）矢印Ｆｃ：第１のベーン９に作用するベーン遠心力で、Ｘの正方向に作用する。
（４）矢印Ｆｄ：第１のベーン９の先端部９ａがシリンダ１の内周面１ｂと接触することによって生じるベーン先端反力であり、第１のベーン９の先端部９ａの円弧の法線がシリンダ１の内周面１ｂの中心に向かうため、Ｘの負方向に作用する。
（５）矢印Ｆｅ：ブッシュ１１より第１のベーン９が受けるブッシュ反力で、ブッシュ回転中心位置においてＹの正方向に作用する。
（６）矢印Ｆｆ：ベーンアライナ５，６（図示せず）のベーン保持部５ａ、６ａ（図示せず）の内径側端部より第１のベーン９が、背面溝９ｂにおいてＹの負方向に受けるベーンアライナ内径側反力。
（７）矢印Ｆｇ：ベーンアライナ５，６のベーン保持部５ａ、６ａの外径側端部より第１のベーン９が、背面溝９ｂにおいてＹの正方向に受けるベーンアライナ外径側反力である。
（８）ａ：シリンダ１の内周面１ｂの中心軸Ｏｃから差圧力Ｆａの作用点までの距離。
（９）ｂ：シリンダ１の内周面１ｂの中心軸Ｏｃからブッシュ反力Ｆｅの作用点までの距離。
（１０）ｃ：シリンダ１の内周面１ｂの中心軸Ｏｃからベーンアライナ外径側反力Ｆｇの作用点までの距離。
（１１）ｄ：シリンダ１の内周面１ｂの中心軸Ｏｃからベーンアライナ内径側反力Ｆｆの作用点までの距離。時計方向を向いている矢印はロータ部４ａの回転方向を示す。
【００４２】
図７において、第１のベーン９に作用する力の釣り合い及びモーメントの釣り合いから、以下に示す関係式が成り立つ。
（１）Ｘ方向の力の釣り合い
【数１】
0005425311.tif 000002
（２）Ｙ方向の力の釣り合い
【数２】
0005425311.tif 000003
（３）シリンダ１の内周面１ｂの中心軸Ｏｃ周りのモーメントの釣り合い
【数３】
0005425311.tif 000004
【００４３】
次に図８において、ベーンアライナ及びベーンアライナ軸受に作用する力を説明する。図８は、図７と同じ回転位置においてベーンアライナ６に作用する力を示しており、説明を容易にするため、ベーンアライナ６と第１のベーン９及びベーンアライナ保持部３ａのみを図示している。図８（ａ）は、ベーン保持部６ａをベーンアライナ６の中央に取り付けた場合で、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の回転方向の周方向端部６ｃまでの円弧角度α１と、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の反回転方向の周方向端部６ｄまでの円弧角度α２が等しい場合である。図８（ｂ）は、本実施の形態の場合で、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の回転方向の周方向端部６ｃまでの円弧角度α１が、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の反回転方向の周方向端部６ｄまでの円弧角度α２より大きい場合である。図８（ａ）、図８（ｂ）において、Ｍはベーンアライナ６の回転中心軸であるシリンダ１の内周面１ｂの中心軸とベーンアライナ６の中央位置とを結ぶ方向、Ｎはこれと直交する方向である。図８（ａ）においては、Ｍ方向とＸ方向、Ｙ方向とＮ方向が同じとなる。
【００４４】
図８（ａ）において、矢印Ｆｈはベーンアライナ６に作用するベーンアライナ遠心力でＭの正方向に作用し、ベーンアライナ内径側反力Ｆｆの１／２の力（図７において第１のベーン９が受けるベーンアライナ内径側反力Ｆｆをベーンアライナ５，６でそれぞれ受け持つ）がＹの正方向（＝Ｎの正方向）に作用し、ベーンアライナ外径側反力Ｆｇの１／２の力（図７において第１のベーン９が受けるベーンアライナ外径側反力Ｆｇをベーンアライナ５，６でそれぞれ受け持つ）がＹの負方向（＝Ｎの正方向）に作用する。ベーンアライナ６に作用するこれらの力は、シリンダヘッド３に設けたリング溝状のベーンアライナ保持部３ａの外周面であるベーンアライナ軸受３ｃで支持される。ベーンアライナ６においては、シリンダ１の内周面１ｂの中心軸Ｏｃ周りのモーメントは０と考えてよいので、次式が成り立つ。
【数４】
0005425311.tif 000005
【００４５】
式（２）、式（３）、式（４）より、ベーンアライナ６にＹの正方向に作用する力（Ｆｆ−Ｆｇ）／２は次式で与えられる。
【数５】
0005425311.tif 000006
【００４６】
図７から明らかなように、差圧力Ｆａの作用点はブッシュ反力Ｆｅの作用点より外側にあるので、ａはｂより常に大となる。また、中間室１４の圧力は吸入室１３の圧力と同等以上となる。尚、「角度１８０°」以上では、第１のベーン９には圧縮室１５と中間室１４の圧力差による差圧力が生じることになるが、この場合も圧縮室１５の圧力は中間室１４の圧力と同等以上となる。したがって、Ｆａ≧０となるので、（Ｆｆ−Ｆｇ）≧０となる。ここで、ベーンアライナ軸受３ｃが受けるＭ方向及びＮ方向の力Ｆｍ、Ｆｎは下記となる。
【数６】
0005425311.tif 000007
【数７】
0005425311.tif 000008
【００４７】
Ｆｍ＞０で、Ｆｎ≧０であるので、ベーンアライナ軸受３ｃに作用する合力Ｆｏは、図８（ａ）に示すようにベーンアライナ６の中央位置の方向でなく、回転方向に進んだ位置の方向に作用することになる。ここで、Ｍ方向力Ｆｍに対してＮ方向力Ｆｎが相対的に大きくなると、この合力Ｆｏの方向がベーンアライナ６の中央位置から離れ、ベーンアライナ軸受３ｃの負荷容量が減少し、場合によってはベーンアライナ保持部３ａの外周面であるベーンアライナ軸受３ｃで合力Ｆｏを支持できず、ベーンアライナ６が傾いてベーンアライナ６の反回転方向の周方向端部６ｄがベーンアライナ保持部３ａの内周面と接触してベーンアライナ６又はベーンアライナ軸受３ｃの摩耗が増加する恐れが有る。
【００４８】
一方、本実施の形態である図８（ｂ）において、ベーンアライナ６及びベーンアライナ軸受３ｃに作用する力を説明する。図８（ｂ）において、φはＭ方向とＸ方向のなす角度である。ベーンアライナ遠心力ＦｈはＭの正方向に作用し、ベーンアライナ内径側反力Ｆｆの１／２の力がＹの正方向に、ベーンアライナ外径側反力Ｆｇの１／２の力がＹの負方向に作用するので、ベーンアライナ軸受３ｃに作用するＭ方向及びＮ方向の力Ｆｍ、Ｆｎは次式で与えられる。
【数８】
0005425311.tif 000009
【数９】
0005425311.tif 000010
尚、φは式（１０）で与えられる。
【数１０】
0005425311.tif 000011
【００４９】
以上に示すように、本実施の形態である図８（ｂ）では、図８（ａ）に対して、ベーンアライナ軸受３ｃに作用するＭ方向力Ｆｍは大きく、Ｎ方向力Ｆｎは小さくなる。これにより、Ｍ方向力Ｆｍに対してＮ方向力Ｆｎが相対的に小さくなり、この合力Ｆｏの方向がベーンアライナ６の中央位置に近づくことになる。これにより、ベーンアライナ軸受３ｃの負荷容量が増加し、確実にベーンアライナ保持部３ａの外周面であるベーンアライナ軸受３ｃで合力Ｆｏを支持できるので、ベーンアライナ６が傾いて反回転方向の周方向端部６ｄがベーンアライナ保持部３ａの内周面と接触してベーンアライナ６及びベーンアライナ軸受３ｃの摩耗が増加する恐れは無くなる。尚、以上に示したベーンアライナ６及びベーンアライナ軸受３ｃに作用する力については、ベーンアライナ５，７，８及びベーンアライナ軸受２ｃについても同様である。
【００５０】
本実施の形態では、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の回転方向の周方向端部６ｃまでの円弧角度α１を、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の反回転方向の周方向端部６ｄまでの円弧角度α２より大きくしたので、ベーンアライナ軸受３ｃはベーンアライナ６の中央位置の近くで合力Ｆｏを受けることができる。これにより、ベーンアライナ軸受３ｃの負荷容量が増加し、シリンダヘッド３のリング溝状のベーンアライナ保持部３ａの外周面であるベーンアライナ軸受３ｃで確実にベーンアライナ６を支持することが可能となる。ベーンアライナ５，７，８及びベーンアライナ軸受２ｃについても同様である。従って、先端部９ａの円弧とシリンダ１の内周面１ｂとの法線が常にほぼ一致するように圧縮動作を行なうために必要なベーン（第１のベーン９、第２のベーン１０）がシリンダ１の中心周りに回転運動する機構を、ロータ部４ａと回転軸部４ｂ，４ｃを一体にした構成で実現できるため、回転軸部４ｂ，４ｃを小径の軸受部２ｂ，３ｂで支持できることで軸受摺動損失を低減し、且つロータ部４ａの外径や回転中心の精度が向上することでロータ部４ａとシリンダ１の内周面１ｂとの間に形成される隙間を狭くしてガスの漏れ損失を低減することが可能となる。
【００５１】
尚、本実施の形態において、フレーム２及びシリンダヘッド３に形成されたベーンアライナ保持部２ａ，３ａの形状は、リング溝状であるが、ベーンアライナ５，６，７，８と摺動する部分は、リング溝の外周側の円筒面となるため、ベーンアライナ保持部２ａ，３ａの形状は必ずしもリング溝状でなくてもよく、溝の外径がベーンアライナ５，６，７，８の外径とほぼ同等となる凹部でもよい。
【００５２】
本実施の形態において、ベーンアライナ５，６，７，８のベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａを、第１のベーン９の背面溝９ｂ及び第２のベーン１０の背面溝１０ｂに嵌入して第１のベーン９及び第２のベーン１０の方向を規制する方法を示したが、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａ及び第１のベーン９の背面溝９ｂ及び第２のベーン１０の背面溝１０ｂはともに薄肉部を有する。
【００５３】
図２に示すように、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａは、四角形の板状の突起であるので、それ自身が強度的に弱い。
【００５４】
図９は実施の形態１を示す図で、第１のベーン９、第２のベーン１０の斜視図である。第１のベーン９、第２のベーン１０は、背面溝９ｂ，１０ｂの両側部に薄肉部９ｃ，１０ｃを備える。
【００５５】
そのため、本実施の形態の方法を適用するためには、第１のベーン９及び第２のベーン１０にかかる力の小さい、つまり動作圧力の低い冷媒の方が好ましい。例えば、標準沸点が−４５℃以上の冷媒が好適であり、Ｒ６００ａ（イソブタン）、Ｒ６００（ブタン）、Ｒ２９０（プロパン）、Ｒ１３４ａ、Ｒ１５２ａ、Ｒ１６１、Ｒ４０７Ｃ、Ｒ１２３４ｙｆ、Ｒ１２３４ｚｅ等の冷媒であれば、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａ及び第１のベーン９の背面溝９ｂ及び第２のベーン１０の背面溝１０ｂの強度的な問題も無く冷媒を使用できる。
【００５６】
以上の構成では、ベーンアライナ５，６，７，８側に突起部（ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａ）を設けベーン（第１のベーン９、第２のベーン１０）側に溝部（背面溝９ｂ，１０ｂ）を設けて、ベーン（第１のベーン９、第２のベーン１０）とベーンアライナ５，６，７，８を嵌合したが、ベーン（第１のベーン９、第２のベーン１０）側に突起部を設けベーンアライナ５，６，７，８側に溝部を設けてベーン（第１のベーン９、第２のベーン１０）とベーンアライナ５，６，７，８を嵌合してもよい。
【００５７】
図１０は実施の形態１の他の実施例を示す図で、第２のベーン１０とベーンアライナ８の斜視図である。第２のベーン１０については背面溝１０ｂの代わりに突起部１０ｄを設け、ベーンアライナ８については板状の突起であるベーン保持部８ａの代わりに、スリット状のベーン保持溝８ｂを設けている。なお、図示していないが、ベーンアライナ７についても同様にベーン保持部７ａの代わりに、スリット状のベーン保持溝７ｂが設けられており、ベーン保持溝７ｂ，８ｂに第２のベーン１０の端面に設けた突起部１０ｄが嵌入することで、第２のベーン１０の先端部１０ａの円弧とシリンダ１の内周面１ｂとの法線が常にほぼ一致するように方向が規制される。また、ベーンアライナ７，８のベーン保持溝７ｂ、８ｂを通しでなく、内径側を止まりにして第２のベーン１０がシリンダ１の内周面１ｂ側と逆方向に過大に移動するのを規制してもよい。なお、第１のベーン９とベーンアライナ５，６についても同様の構成としてもよい。以上の構成でも同様の効果が得られる。
【００５８】
実施の形態２．
図１１は実施の形態２を示す図で、第２のベーン１０とベーンアライナ８とを一体化（固定）した構成図である。図１１においては、第２のベーン１０とベーンアライナ８とを一体化したケースを示すが、第２のベーン１０とベーンアライナ７も同様に一体化してもよいし、一体化しなくてもよい。第２のベーン１０とベーンアライナ７，８の少なくともいずれか一方とを一体化するものである。また、第１のベーン９についても同様で、第１のベーン９とベーンアライナ５，６の少なくともいずれか一方とを一体化するものである。
【００５９】
次に動作について説明する。概略実施の形態１と同様の動作を行なうが、実施の形態１と異なる点は、ベーンアライナ５，６の少なくともいずれか一方と第１のベーン９と、ベーンアライナ７，８の少なくともいずれか一方と第２のベーン１０とを一体化したことにより、第１のベーン９、第２のベーン１０のロータ法線方向の動きが固定されるため、第１のベーン９の先端部９ａ、第２のベーン１０の先端部１０ａはシリンダ１の内周面１ｂと摺動せず、両者の間は非接触且つ微小隙間を保ちながら回転する点である。
【００６０】
以上の動作におけるベーン及びベーンアライナに作用する力について説明する。ベーンに作用する力については、ベーン（第１のベーン９、第２のベーン１０）の先端部９ａ，１０ａがシリンダ１の内周面１ｂに接触しないので、図７におけるベーン先端反力Ｆｄは作用せず、この力Ｆｄをベーンアライナ５，６で均等に受けることになる。
【００６１】
図１２は実施の形態２を示す図で、ベーンアライナ６及びベーンアライナ軸受３ｃに作用する力を示す模式図（図１２（ａ）はベーン保持部６ａをベーンアライナ６の中央に取り付けた場合、図１２（ｂ）は本実施の形態の場合で、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の回転方向の周方向端部６ｃまでの円弧角度α１が、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の反回転方向の周方向端部６ｄまでの円弧角度α２より大きい場合）である。図１２を参照しながら、ベーンアライナ６及びベーンアライナ軸受３ｃに作用する力を説明する。図１２は図８に対応する図であり、図８と異なる点のみ以下に説明する。図１２（ａ）において、ベーンアライナ６には、ベーン先端反力Ｆｄの１／２の力であるベーンアライナＸ方向反力Ｆｉが、Ｘ（Ｍ）の正方向に加わる。したがって、ベーンアライナ軸受３ｃが受けるＭ方向の力Ｆｍは下記となる。
【数１１】
0005425311.tif 000012
ここで、Ｆｉは式（１２）で与えられる。
【数１２】
0005425311.tif 000013
尚、ベーンアライナ軸受３ｃが受けるＮ方向力Ｆｎは式（７）と同じである。ベーンアライナ軸受３ｃに作用する合力Ｆｏの方向は、Ｍ方向の力（Ｆｈ＋Ｆｉ）が大きくなる分、実施の形態１に比べてベーンアライナ６の中央位置に近づくが、やはり回転方向に進んだ位置方向であることには変わりはない。
【００６２】
一方、本実施の形態の場合を示す図１２（ｂ）においては、ベーンアライナＸ方向反力Ｆｉが、Ｘの正方向に作用するため、ベーンアライナ軸受３ｃが受けるＭ方向及びＮ方向の力Ｆｍ、Ｆｎは式（１３）、式（１４）で与えられる。
【数１３】
0005425311.tif 000014
【数１４】
0005425311.tif 000015
【００６３】
式（１４）に示されるように、本実施の形態では、ベーンアライナＸ方向反力Ｆｉの分力がＮ方向の力Ｆｎを減じるように作用するため、Ｆｎの力を極めて小さくすることが可能である。以上から、本実施の形態においては、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の回転方向の周方向端部６ｃまでの円弧角度α１を、ベーン保持部６ａからベーンアライナ６の反回転方向の周方向端部６ｄまでの円弧角度α２より大きくしたことによる効果が、実施の形態１よりもさらに大きくなる。
【００６４】
実施の形態３．
図１３は実施の形態３を示す図で、ベーンアライナ５，６，７，８の平面図である。実施の形態３では、ベーンアライナ５，６，７，８のベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａを端部（反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄ）に配して、ベーンアライナ５，６，７，８の回転方向（図６を参照）側にのみ部分リング部を設けている。図８又は図１２において、Ｙ方向の力（Ｆｆ−Ｆｇ）／２が極めて大きい場合、当然ながらベーンアライナ軸受３ｃに作用する合力ＦｏはＹ方向に近づくことになる。本実施の形態は、ベーンアライナ６の中央位置の方向をＹ方向に最も近づけることができる構成であり、Ｙ方向の力が大きい場合に、効果的である。
【００６５】
実施の形態４．
図１４は実施の形態４を示す図で、（ａ）はベーンアライナ５，６，７，８の平面図、（ｂ）はベーンアライナ５，６，７，８の側面図である。図１４（ｂ）に示すように、ベーンアライナ５，６，７，８のベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａと反対側の面の反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄ側に、付加質量部５ｅ，６ｅ，７ｅ，８ｅを設けている。尚、実施の形態４においては、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから回転方向の周方向端部５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃまでの円弧角度α１と、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄまでの円弧角度α２を同じとしている。
【００６６】
図１５は実施の形態４を示す図で、ベーンアライナ６及びベーンアライナ軸受３ｃに作用する力を示す模式図である。図１５において、Ｇはベーンアライナ６の重心で、付加質量部６ｅを反回転方向の周方向端部６ｄ側に設けたことで、ベーンアライナ６の重心Ｇは、ベーンアライナ６の中央位置であるベーン保持部６ａに対して反回転方向の周方向端部６ｄ側に位置する。ξはシリンダ１の内周面１ｂの中心軸Ｏｃとベーンアライナ６の重心Ｇを結ぶ方向とＸ（Ｍ）方向のなす角度である。ベーンアライナ軸受３ｃに作用するＭ方向及びＮ方向の力Ｆｍ，Ｆｎは、式（１５）、式（１６）で与えられる。
【数１５】
0005425311.tif 000016
【数１６】
0005425311.tif 000017
式（１６）に示されるように、本実施の形態では、ベーンアライナ６のベーンアライナ遠心力Ｆｈの分力がＮ方向の力Ｆｎを減じるように作用するため、Ｆｎの力を極めて小さくすることが可能である。これにより、合力Ｆｏの方向はベーンアライナ６の中央位置の方向（Ｍ方向）に近づけることが可能となる。
【００６７】
本実施の形態では、ベーンアライナ５，６，７，８のベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａと反対側の面の反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄ側に、付加質量部５ｅ，６ｅ，７ｅ，８ｅを設けたことにより、ベーンアライナ５，６，７，８の重心を反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄ側に位置させることができ、ベーンアライナ軸受２ｃ，３ｃはベーンアライナ５，６，７，８の中央位置の近くで合力Ｆｏを受けることが可能となる。これにより、ベーンアライナ軸受２ｃ，３ｃの負荷容量が増加し、フレーム２、シリンダヘッド３のリング溝状のベーンアライナ保持部２ａ，３ａの外周面であるベーンアライナ軸受２ｃ，３ｃで確実にベーンアライナ５，６，７，８を支持することが可能となるので、先端部９ａ，１０ａの円弧とシリンダ１の内周面１ｂとの法線が常にほぼ一致するように圧縮動作を行なうために必要なベーン（第１のベーン９、第２のベーン１０）がシリンダ１の中心周りに回転運動する機構を、ロータ部４ａと回転軸部４ｂ，４ｃを一体にした構成で実現できるため、回転軸部４ｂ，４ｃを小径の軸受部２ｂ，３ｂで支持できることで軸受摺動損失を低減し、且つロータ部４ａの外径や回転中心の精度が向上することでロータ部４ａとシリンダ１の内周面１ｂとの間に形成される隙間を狭くしてガスの漏れ損失を低減することが可能となる。
【００６８】
尚、本実施の形態では、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから回転方向の周方向端部５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃまでの円弧角度α１と、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄまでの円弧角度α２とを同じとしたが、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから回転方向の周方向端部５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃまでの円弧角度α１を、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄまでの円弧角度α２より大きくしてもよい。この場合は、実施の形態１に示した効果が加わるので、より合力Ｆｏの方向をベーンアライナ６の中央位置の方向（Ｍ方向）に近づけることが容易となる。また、本実施の形態では、ベーンアライナ５，６，７，８とベーン（第１のベーン９、第２のベーン１０）は別体としたが、実施の形態２に示すように、ベーンアライナ５，６，７，８とベーン（第１のベーン９、第２のベーン１０）を一体としても同様の効果が得られる。
【００６９】
実施の形態５．
図１６は実施の形態５を示す図で、ベーンアライナ５，６，７，８の平面図である。図１６に示すように、ベーンアライナ５，６，７，８の回転方向の周方向端部５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃ側の内周側に切欠部５ｆ，６ｆ，７ｆ，８ｆを設けている。尚、実施の形態５においても、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから回転方向の周方向端部５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃまでの円弧角度α１と、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄまでの円弧角度α２を同じとしている。
【００７０】
実施の形態５では、切欠部５ｆ，６ｆ，７ｆ，８ｆを回転方向の周方向端部５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃ側に設けたことで、ベーンアライナ５，６，７，８の中央位置であるベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａに対して、ベーンアライナ５，６，７，８の重心を反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄ側に位置させることが可能となる。これにより、ベーンアライナ軸受２ｃ，３ｃに作用するＭ方向及びＮ方向の力Ｆｍ，Ｆｎは式（１５）及び式（１６）で与えられるので、本実施の形態においても実施の形態４と同様の効果が得られる。尚、本実施の形態では、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから回転方向の周方向端部５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃまでの円弧角度α１と、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄまでの円弧角度α２を同じとしたが、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから回転方向の周方向端部５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃまでの円弧角度α１を、ベーン保持部５ａ，６ａ，７ａ，８ａから反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄまでの円弧角度α２より大きくしてもよい。この場合は、実施の形態１に示した効果が加わるので、より合力Ｆｏの方向をベーンアライナ６の中央位置の方向（Ｍ方向）に近づけることが容易となる。また、本実施の形態では、ベーンアライナ５，６，７，８とベーン（第１のベーン９、第２のベーン１０）は別体としたが、実施の形態２に示すように、ベーンアライナ５，６，７，８とベーン（第１のベーン９、第２のベーン１０）を一体としても同様の効果が得られる。
【００７１】
実施の形態４及び実施の形態５では、ベーンアライナ５，６，７，８の形状を工夫してベーンアライナ５，６，７，８の重心を反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄ側に位置させたが、ベーンアライナ５，６，７，８の回転方向側と反回転方向側で異なる材料を用い、ベーンアライナ５，６，７，８の回転方向側を反回転方向側より比重の小さい材料を用いても、ベーンアライナ５，６，７，８の重心を反回転方向の周方向端部５ｄ，６ｄ，７ｄ，８ｄ側に位置させることができるので、実施の形態４及び実施の形態５と同様の効果が得られる。
【００７２】
尚、実施の形態１から実施の形態５においては、ベーン枚数が２枚の場合について示したが、ベーン枚数が３枚以上でも、ベーン枚数が２枚の場合と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００７３】
１  シリンダ、１ａ  吸入ポート、１ｂ  内周面、２  フレーム、２ａ  ベーンアライナ保持部、２ｂ  軸受部、２ｃ  ベーンアライナ軸受、２ｄ  吐出ポート、３  シリンダヘッド、３ａ  ベーンアライナ保持部、３ｂ  軸受部、３ｃ  ベーンアライナ軸受、４  ロータシャフト、４ａ  ロータ部、４ｂ  回転軸部、４ｃ  回転軸部、４ｄ  ブッシュ保持部、４ｅ  ブッシュ保持部、４ｆ  ベーン逃がし部、４ｇ  ベーン逃がし部、５  ベーンアライナ、５ａ  ベーン保持部、５ｃ  回転方向の周方向端部、５ｄ  反回転方向の周方向端部、５ｅ  付加質量部、５ｆ  切欠部、６  ベーンアライナ、６ａ  ベーン保持部、６ｃ  回転方向の周方向端部、６ｄ  反回転方向の周方向端部、６ｅ  付加質量部、６ｆ  切欠部、７  ベーンアライナ、７ａ  ベーン保持部、７ｂ  ベーン保持溝、７ｃ  回転方向の周方向端部、７ｄ  反回転方向の周方向端部、７ｅ  付加質量部、７ｆ  切欠部、８  ベーンアライナ、８ａ  ベーン保持部、８ｂ  ベーン保持溝、８ｃ  回転方向の周方向端部、８ｄ  反回転方向の周方向端部、８ｅ  付加質量部、８ｆ  切欠部、９  第１のベーン、９ａ  先端部、９ｂ  背面溝、９ｃ  薄肉部、１０  第２のベーン、１０ａ  先端部、１０ｂ  背面溝、１０ｃ  薄肉部、１０ｄ  突起部、１１  ブッシュ、１２  ブッシュ、１３  吸入室、１４  中間室、１５  圧縮室、２１  固定子、２２  回転子、２３  ガラス端子、２４  吐出管、２５  冷凍機油、２６  吸入部、１０１  圧縮要素、１０２  電動要素、１０３  密閉容器、２００  ベーン型圧縮機。
【図１】
0005425311.tif 000018
【図２】
0005425311.tif 000019
【図３】
0005425311.tif 000020
【図４】
0005425311.tif 000021
【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】
0005425311.tif 000027
【図１１】
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【図１２】
0005425311.tif 000029
【図１３】
0005425311.tif 000030
【図１４】
0005425311.tif 000031
【図１５】
0005425311.tif 000032
【図１６】
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