(57)【要約】【課題】ヘリカル式の圧縮機構部を圧縮機において、機構的特徴によって高圧側から低圧側への作動流体の漏れを抑制する。【解決手段】圧縮機１はシリンダ２０とローラ２１との間にブレード２４により螺旋状に形成された圧縮室２３で作動流体を圧縮する。ブレード２４は、螺旋状溝に嵌め込まれる部分がローラ２１の回転軸方向に並ぶように分割されている第１分割部２４０と第２分割部２４１とを有する。第１分割部２４０は、螺旋状溝の底面２１１に対向する先端部分に、螺旋状溝２２に入り込んだ作動流体の圧力により第１分割部２４０を第２分割部２４１から遠ざける方向に力が作用する第１の受圧面２４０ａを有する。第２分割部２４１は、螺旋状溝の底面２１１に対向する先端部分に、螺旋状溝２２に入り込んだ作動流体の圧力により第２分割部２４１を第１分割部２４０から遠ざける方向に力が作用する第２の受圧面２４１ａを有する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ（２０）と、当該シリンダの内側に偏心して設けられ、外周面に螺旋状に延びる螺旋状溝（２２，２２Ａ，２２Ｂ）が形成されたローラ（２１、２１Ａ）と、前記螺旋状溝に出没可能に嵌め込まれたブレード（２４、２４Ａ、２４Ｂ）と、を含む圧縮機構部（２）と、前記ローラを回転駆動するモータ部（３）と、を備え、前記シリンダと前記ローラとの間に前記ブレードにより螺旋状に形成された圧縮室（２３）で作動流体を圧縮する圧縮機（１）であって、
前記ブレードは、前記螺旋状溝に嵌め込まれる部分が前記ローラの回転軸方向に並ぶように分割されている第１分割部（２４０、２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃ）と第２分割部（２４１、２４１Ａ、２４１Ｂ、２４１Ｃ）とを有し、
前記第１分割部は、前記螺旋状溝の底面（２２１，２２１Ａ，２２１Ｂ）に対向する先端部分に、前記螺旋状溝に入り込んだ作動流体の圧力により前記第１分割部を前記第２分割部から遠ざける方向に力が作用する第１の受圧面（２４０ａ、２４０Ａａ、２４０Ｂａ、２４０Ｃａ）を有し、
前記第２分割部は、前記螺旋状溝の底面（２２１，２２１Ａ，２２１Ｂ）に対向する先端部分に、前記螺旋状溝に入り込んだ作動流体の圧力により前記第２分割部を前記第１分割部から遠ざける方向に力が作用する第２の受圧面（２４１ａ、２４１Ａａ、２４１Ｂａ、２４１Ｃａ）を有することを特徴とする圧縮機。
【請求項２】
前記第１の受圧面（２４０ａ、２４０Ａａ）及び前記第２の受圧面（２４１ａ、２４１Ａａ）はそれぞれ、前記回転軸方向について前記螺旋状溝の側面（２２２ａ，２２２ｂ）側が反対側よりも突出する傾斜面によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。
【請求項３】
前記螺旋状溝の底面（２２１）は、前記第１の受圧面（２４０ａ）と前記第２の受圧面（２４１ａ）の両方に沿った形状に形成され、前記第１の受圧面及び前記第２の受圧面は、前記ブレードが前記螺旋状溝に対して最も沈んだ状態で前記螺旋状溝の底面に接触することを特徴とする請求項２に記載の圧縮機。
【請求項４】
前記第１分割部（２４０、２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃ）及び前記第２分割部（２４１、２４１Ａ、２４１Ｂ、２４１Ｃ）は、前記螺旋状溝の底面（２２１，２２１Ａ，２２１Ｂ）に対向する前記ブレードの先端部分だけでなく、前記ブレードの縦断面全体を二分する部分であることを特徴とする請求項２に記載の圧縮機。
【請求項５】
前記ブレードと接触する前記螺旋状溝（２２Ａ）の壁面には、固体潤滑被膜（２２３）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の圧縮機。
【請求項６】
前記ブレード（２４Ａ）の表面には、固体潤滑被膜（２４２）が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータとシリンダとの間で、ロータの螺旋状溝に対して出没するブレードにより作動流体を圧縮する圧縮機構部を備えた圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から知られている特許文献１に記載の圧縮機は、シリンダと、このシリンダ内に偏心して配置され螺旋状溝が設けられたローラと、螺旋状溝に出没自在に嵌め込まれた螺旋状のブレードとからなる圧縮機構部を備える流体機械である。このような形式の圧縮機においては、低圧側、高圧側の圧力差により、ブレードの低圧側が螺旋状溝の低圧側側面に押し付けられるため、ブレードと低圧側溝側面に摩耗が発生して圧縮機の寿命を縮めることがあった。この課題の対策として、螺旋状溝の側面に固体潤滑被膜を形成することが提案されている。特に、運転時に高圧側に比べて摺動することが多い低圧側の固体潤滑被膜は、高圧側の固体潤滑被膜に比べて大きく摩耗する傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３２５８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、特許文献１の圧縮機では、螺旋状溝の低圧側側壁及び高圧側側壁に固体潤滑剤を塗布し、さらに低圧側側壁の固体潤滑剤の方を厚い被膜で覆うようにすることにより、ブレードとロータとの摺動抵抗を抑制し、螺旋状溝面の摩耗の抑制を図っている。しかしながら、塗布される固体樹脂膜は、一定の摺動抵抗を低減する効果はあるものの、摩耗しやすい構造であることには変わりなく、繰り返しの摺動によって摩耗が進み、膜厚が薄くなる。このため、特許文献１の圧縮機では、高圧側から低圧側への作動流体の漏れに対して、根本的な解決策とはならない。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、ロータとシリンダとの間で、ロータの螺旋状溝に対して出没するブレードにより作動流体を圧縮するヘリカル式の圧縮機構部を有する圧縮機において、圧縮機構部の機構的特徴によって高圧側から低圧側への作動流体の漏れを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、本願発明は、シリンダ（２０）と、当該シリンダの内側に偏心して設けられ、外周面に螺旋状に延びる螺旋状溝（２２、２２Ａ，２２Ｂ）が形成されたローラ（２１、２１Ａ）と、螺旋状溝に出没可能に嵌め込まれたブレード（２４、２４Ａ、２４Ｂ）と、を含む圧縮機構部（２）と、ローラを回転駆動するモータ部（３）と、を備え、シリンダとローラとの間にブレードにより螺旋状に形成された圧縮室（２３）で作動流体を圧縮する圧縮機（１）に係る発明であって、
ブレードは、螺旋状溝に嵌め込まれる部分がローラの回転軸方向に並ぶように分割されている第１分割部（２４０、２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃ）と第２分割部（２４１、２４１Ａ、２４１Ｂ、２４１Ｃ）とを有し、
第１分割部は、螺旋状溝の底面（２２１，２２１Ａ，２２１Ｂ）に対向する先端部分に、螺旋状溝に入り込んだ作動流体の圧力により第１分割部を第２分割部から遠ざける方向に力が作用する第１の受圧面（２４０ａ、２４０Ａａ、２４０Ｂａ、２４０Ｃａ）を有し、
第２分割部は、螺旋状溝の底面（２２１，２２１Ａ，２２１Ｂ）に対向する先端部分に、螺旋状溝に入り込んだ作動流体の圧力により第２分割部を第１分割部から遠ざける方向に力が作用する第２の受圧面（２４１ａ、２４１Ａａ、２４１Ｂａ、２４１Ｃａ）を有することを特徴とする。
【０００７】
シリンダとローラ間にブレードによって螺旋状に形成された圧縮室で作動流体を圧縮する形式の圧縮機では、螺旋状溝の底面とブレードの先端部分との間に入り込んだ高圧の作動流体がブレードの先端部分に作用する。本発明によれば、高圧の流体が第１分割部の先端の第１の受圧面と第２分割部の先端の第２の受圧面とに作用する。このため、第１分割部は第２分割部から遠ざける方向に押されて第２分割部とは反対側に位置する螺旋状溝の側面に押しつけられ、第２分割部も第１分割部から遠ざける方向に押されて第１分割部とは反対側に位置する螺旋状溝の側面に押しつけられることになる。このように、ローラの回転軸方向についてブレードを挟んで一方側にある高圧側の圧縮空間と他方側にある低圧側の圧縮空間とを螺旋状溝の側面にそれぞれ接触する第１分割部と第２分割部とによって遮断できる。このため、高圧側の流体が低圧側の圧縮空間へ漏れにくいメカニズムを構築することができるので、圧縮効率の低減を抑制することができる。したがって、本発明によれば、従来の摩耗進行の影響を受けない圧縮機構部の恒常的な機構的特徴によって高圧側から低圧側への作動流体の漏れを抑制することができる。
【０００８】
上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であり、本願発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の圧縮機の概要を示す概略的断面図である。
【図２】第１実施形態に係るブレードを示す部分斜視図である。
【図３】第１実施形態に係るブレードの低圧側端部を螺旋状溝の底面側から見た図である。
【図４】第１実施形態に係るブレードの高圧側部分を螺旋状溝の底面側から見た図である。
【図５】図１において、最も高い位置におけるブレードの断面と螺旋状溝との関係を説明するための断面図である。
【図６】図１において、最も低い位置におけるブレードの断面と螺旋状溝との関係を詳細に説明するための断面図である。
【図７】第２実施形態の圧縮機について、最も高い位置におけるブレードの断面と螺旋状溝との関係を説明するための断面図である。
【図８】第３実施形態の圧縮機について、最も高い位置におけるブレードの断面と螺旋状溝との関係を説明するための断面図である。
【図９】第４実施形態の圧縮機について、最も高い位置におけるブレードの断面と螺旋状溝との関係を説明するための断面図である。
【図１０】第５実施形態の圧縮機について、最も高い位置におけるブレードの断面と螺旋状溝との関係を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の一実施形態である第１実施形態について図１〜図６を用いて説明する。なお、図５、図６の各断面図においてブレード２４の部分には、図を見やすくするため敢えてハッチングを図示していない。第１実施形態は、シリンダとローラの間に螺旋状の圧縮室を有する本願発明に係る圧縮機の一例である。本願発明に係る圧縮機は、例えば車両用空調装置に用いることができる。この場合、圧縮機は、凝縮器、減圧器、蒸発器等とともに、冷凍サイクルを構成する。
【００１２】
図１に示すように、圧縮機１は、少なくとも圧縮機構部２とモータ部３とを備えて構成される。モータ部３は、圧縮機構部２を駆動させる駆動部であり、モータステータとモータロータとを備える。クランクシャフト４は、モータ部３と圧縮機構部２とを連結し、モータ部３の動力を圧縮機構部２に伝達する。
【００１３】
圧縮機構部２は、圧縮機構部２の外郭の一部を構成するシリンダ２０と、シリンダ２０の内側に偏心し旋回自在に設けられるローラ２１と、シリンダ２０とローラ２１間の空間に螺旋状に延びる圧縮室２３を形成するブレード２４と、を備える。シリンダ２０は、圧力容器を構成する円筒状の容器である。シリンダ２０には、モータ部３寄りの一方側に、作動流体を圧力容器内部に取り入れる吸込ポート２０ａが形成され、他方側に設けられシリンダ２０とともに圧力容器を形成する側壁部材２５には、圧縮機構部２によって圧縮された作動流体を外部に吐き出す吐出ポート２５ａが形成されている。
【００１４】
ローラ２１は、クランクシャフト４の回転に伴って旋回する金属製の円筒状部材であり、例えばアルミニウム合金で形成されている。ローラ２１は、その回転軸２１０が図１に示すように水平方向に延びるように配置されている。回転軸２１０は、圧縮機１または圧縮機構部２の中心軸２００に対して偏心している。したがって、ローラ２１は、モータ部３に通電されて、その動力が圧縮機構部２に伝達されることにより、シリンダ２０内で偏心回転して駆動される。ローラ２１には、外周面に螺旋状に延びる所定幅寸法の螺旋状溝２２が設けられている。螺旋状溝２２は、回転軸２１０の方向に関してピッチが、図１の左の吸込ポート２０ａ側から図１の右の吐出ポート２５ａ側に向けて徐々に小さくなるように形成されている。
【００１５】
ブレード２４は、シリンダ２０の内周面からその径方向内側に突出し、かつ螺旋状溝２２に沿うように螺旋状に延びるように形成される帯状部材である。ブレード２４は、シリンダ２０の内周面に支持されて螺旋状溝２２に出没自在となるように形成されている。ブレード２４は、螺旋状溝２２内に入ったり、螺旋状溝２２内から出たりすることが自在となる形状、大きさに形成されている。ブレード２４は、外力により変形しうる弾性を有する部材であり、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等のフッ化炭素樹脂で形成することができる。
【００１６】
ブレード２４は、螺旋状溝２２に嵌め込まれることにより圧縮室２３を複数の作動室に区画する。螺旋状溝２２に嵌め込まれた状態ブレード２４は、ピッチが軸方向（例えば回転軸２１０の方向）の図１の左の吸込ポート２０ａ側から図１の右の吐出ポート２５ａ側、すなわち低圧側から高圧側に向けて短くなるように形成されている。当該ピッチは、軸方向に直交する方向から視たときに隣り合う２つのブレード２４の間隔に相当する軸方向長さである。すなわち、ピッチは、作動室における軸方向長さである。このため、ブレード２４によって区画された複数の作動室のうち軸方向低圧側の作動室は、この作動室よりも軸方向高圧側に位置する作動室に比べて容積が小さくなっている。
【００１７】
ブレード２４は、図２〜図４に示すように、螺旋状溝２２に嵌め込まれる先端部分が回転軸２１０の方向に並ぶように分割されている第１分割部２４０と第２分割部２４１とを備える。第１分割部２４０と第２分割部２４１は、螺旋状溝の底面２２１に対向するブレード２４の先端部分だけでなく、ブレード２４の縦断面全体を二分する部分である。第１分割部２４０と第２分割部２４１は、ブレード２４における低圧側端部２４ａには形成されず、低圧側端部２４ａよりも高圧側に位置する高圧側部２４ｂの全体に形成されている。すなわち、ブレード２４は、低圧側端部２４ａだけは二股に分割されていない形状であり、例えば、一方側の端部（低圧側端部２４ａ）を除く他の部分（高圧側部２４ｂ）において二股に分かれている割り箸のような形態である。
【００１８】
図１、図５、図６において、左側に吸込ポート２０ａが形成され、右側に吐出ポート２５ａが形成されていることから、圧縮室２３において、ブレード２４を挟んで図の左側の作動室よりも右側の作動室の方が高圧状態になる。
【００１９】
図５及び図６に示すように、第１分割部２４０は、螺旋状溝の底面２２１に対向する先端部分に、回転軸２１０に対して傾斜する第１の受圧面２４０ａを備える。第１の受圧面２４０ａは、螺旋状溝の側面２２２ａに近い部分が第２分割部２４１に近い部分よりもシリンダ２０からの突出量が大きくなるように、低圧側の部分が高圧側の部分よりも突出する斜面を形成する。換言すれば、第１分割部２４０の先端部分の縦断面形状は、低圧側の部分が高圧側の部分よりも突出するくさび状を呈する。
【００２０】
第２分割部２４１は、螺旋状溝の底面２２１に対向する先端部分に、回転軸２１０に対して傾斜する第２の受圧面２４１ａを備える。第２の受圧面２４１ａは、螺旋状溝の側面２２２ｂに近い部分が第１分割部２４０に近い部分よりもシリンダ２０からの突出量が大きくなるように、高圧側の部分が低圧側の部分よりも突出する斜面を形成する。換言すれば、第２分割部２４１の先端部分の縦断面形状は、高圧側の部分が低圧側の部分よりも突出するくさび状を呈する。つまり、第１の受圧面２４０ａ及び第２の受圧面２４１ａはそれぞれ、回転軸２１０の方向について螺旋状溝の側面２２２ａ，２２２ｂ側が反対側よりも突出する傾斜面に形成されている。
【００２１】
ブレード２４がローラ２１に対して最も沈んだ図６に示す状態から、ブレード２４の先端部分と螺旋状溝の底面２２１との間に空間が形成される状態では、図５に示すように、螺旋状溝２２に入り込んだ作動流体の圧力ＰＨから、第１の受圧面２４０ａには、第１分割部２４０を第２分割部２４１から遠ざける方向の分力ＰＨｘと第１分割部２４０をシリンダ２０側に押す方向の分力ＰＨｙとが働くようになる。
【００２２】
したがって、低圧側に位置する第１分割部２４０は、分力ＰＨｘによって低圧側に押され、第１分割部２４０の低圧側の側面が低圧側に位置する螺旋状溝の側面２２２ａに密着するようになる。また、高圧側に位置する第２分割部２４１は、分力ＰＨｘによって高圧側に押され、第２分割部２４１の高圧側の側面が高圧側に位置する螺旋状溝の側面２２２ｂに押圧されるようになる。このような形態は、ブレード２４の巻き始めの端部から巻き終りの端部に至るまで同様に確保されており、各作動室のシールが確実になされる。なお、第２分割部２４１の側面と高圧側に位置する螺旋状溝の側面２２２ｂとが密着するような状態にまでならない場合でも、低圧側で第１分割部２４０の側面と螺旋状溝の側面２２２ａとがシール構造を形成するため、ブレード２４を挟んで低圧側の作動室と高圧側の作動室とを遮断することができる。
【００２３】
また、螺旋状溝の底面２２１は、第１の受圧面２４０ａと第２の受圧面２４１ａの両方に沿った形状に形成されている。すなわち、螺旋状溝の底面２２１のうち、低圧側に形成された低圧側底面２２１ａは、螺旋状溝の側面２２２ａ側の部分が第２分割部２４１側の部分よりも凹み量が大きくなるように、高圧側の部分から低圧側の部分に向かうにつれて凹み量が大きくなるような斜面を形成する。換言すれば、低圧側底面２２１ａは、回転軸２１０の方向について螺旋状溝の側面２２２ａ側が反対側の中央部よりも凹む傾斜面に形成されている。また、螺旋状溝の底面２２１のうち、高圧側に形成された高圧側底面２２１ｂは、螺旋状溝の側面２２２ｂ側の部分が第１分割部２４０側の部分よりも凹み量が大きくなるように、低圧側の部分から高圧側の部分に向かうにつれて凹み量が大きくなるような斜面を形成する。換言すれば、高圧側底面２２１ｂは、回転軸２１０の方向について螺旋状溝の側面２２２ｂ側が反対側の中央部よりも凹む傾斜面に形成されている。
【００２４】
したがって、ブレード２４がローラ２１に対して最も沈んだ図６に示す状態では、第１の受圧面２４０ａ及び第２の受圧面２４１ａは、それぞれ低圧側底面２２１ａ、高圧側底面２２１ｂ（螺旋状溝の底面２２１）に接触するようになる。
【００２５】
次に、圧縮機１の作動について説明する。モータ部３に通電することにより、モータ部３が起動し、モータステータ内に回転磁界が生じてモータロータが回転駆動される。モータロータの回転力はクランクシャフト４を介してクランク部に伝達され、ローラ２１を偏心回転させる。ローラ２１の偏心回転により、ローラ２１はシリンダ２０の内周面に内接しながら摺動し、公転する。ローラ２１の偏心回転により、シリンダ２０とローラ２１との間にブレード２４により形成される各作動室は、ローラ２１の軸方向に螺旋状に移動しながら容積が次第に小さくなるように体積変化する。各作動室では、体積変化により吸込ポート２０ａを経て吸い込まれた作動流体が順次圧縮されて高圧化され、高圧側の圧縮室から吐出ポート２５ａから外部に吐き出される。
【００２６】
図５に示すように、上記の作動流体の圧縮過程において、圧縮室の高圧側と低圧側には圧力差があるため、螺旋状溝２２内を出没するブレード２４は、先端部分の第１の受圧面２４０ａと第２の受圧面２４１ａとに作用する高圧の作動流体によって、第１分割部２４０と第２分割部２４１とがそれぞれ弾性変形して螺旋状溝の側面２２２ａ、２２２ｂに押しつけられ、シール構造を形成する。したがって、ヘリカル構造（螺旋状）の圧縮室を有する圧縮機１において、圧縮室の高圧側から低圧側への作動流体の漏れ抑制を図ることができる。
【００２７】
第１実施形態の圧縮機１がもたらす作用効果について説明する。ブレード２４は、螺旋状溝に嵌め込まれる部分がローラ２１の回転軸方向に並ぶように分割されている第１分割部２４０と第２分割部２４１とを有する。第１分割部２４０は、螺旋状溝の底面２１１に対向する先端部分に、螺旋状溝２２に入り込んだ作動流体の圧力により第１分割部２４０を第２分割部２４１から遠ざける方向に力が作用する第１の受圧面２４０ａを有する。第２分割部２４１は、螺旋状溝の底面２１１に対向する先端部分に、螺旋状溝２２に入り込んだ作動流体の圧力により第２分割部２４１を第１分割部２４０から遠ざける方向に力が作用する第２の受圧面２４１ａを有する。
【００２８】
このような構成によれば、高圧の作動流体が第１分割部２４０の先端に形成された第１の受圧面２４０ａと第２分割部２４１の先端に形成された第２の受圧面２４１ａとに作用する。このため、第１分割部２４０は第２分割部２４１から遠ざける方向に押されて第２分割部２４１とは反対側に位置する螺旋状溝の側面２２２ａに押しつけられ、第２分割部２４１も第１分割部２４０から遠ざける方向に押されて第１分割部２４０とは反対側に位置する螺旋状溝の側面２２２ｂに押しつけられる。このように、ローラ２１の回転軸２１０の方向についてブレード２４を挟んで高圧側の圧縮空間と低圧側の圧縮空間とを、螺旋状溝の側面と第１分割部２４０及び第２分割部２４１とによる機構的特徴によって遮断することができる。これにより、螺旋状の圧縮室２３における圧縮効率の低減を抑制することができる。以上より、従来の摩耗進行の影響を受けない圧縮機構部２の恒常的な機構的特徴によって高圧側から低圧側への作動流体の漏れを抑制する圧縮機１が得られる。
【００２９】
また、圧縮機１によれば、第１の受圧面２４０ａ及び第２の受圧面２４１ａはそれぞれ、回転軸２１０の方向について螺旋状溝の側面２２２ａ，２２２ｂ側が反対側よりも突出する傾斜面によって形成されている。この構成によれば、高圧流体の圧力を効果的に作用させられる第１の受圧面２４０ａ及び第２の受圧面２４１ａを形成することができるので、ブレート２４と螺旋状溝の側面２２２との間のシール構造を効率的に構築できる。
【００３０】
また、圧縮機１によれば、螺旋状溝の底面２２１は、第１の受圧面２４０ａと第２の受圧面２４１ａの両方に沿った形状に形成されている。第１の受圧面２４０ａ及び第２の受圧面２４１ａは、ブレード２４が螺旋状溝２２に対して最も沈んだ状態で螺旋状溝の底面２２２に接触する。
【００３１】
このような構成によれば、当該最も沈んだ状態で、ブレード２４の先端部分と螺旋状溝の底面２２１との間に隙間が生じ難い。このため、螺旋状溝２２内に流体が行き渡るデッドスペースを防ぐことができる。したがって、螺旋状溝２２内に入り込む流体の量を低減して、少ない流体で漏れを防止できる所望のシール機能を発揮させることができる。
【００３２】
また、圧縮機１によれば、第１分割部２４０及び第２分割部２４１は、螺旋状溝の底面２２１に対向するブレード２４の先端部分だけでなく、ブレード２４の縦断面全体を二分する部分である。これによれば、第１分割部２４０及び第２分割部２４１は、ブレード２４を割り箸状に分割する部分である。
【００３３】
このようにブレード２４の縦断面が縦割れする構成によれば、螺旋状溝２２内で高圧の流体が入り込むスペースが形成されやすい。また、作動流体の粘性が高い場合に第１分割部２４０と第２分割部２４１とが部分的に粘着したときでも、両者がもともと縦割れした２つの部分であるため、高圧流体が両者間に入り込見やすく、両者を引き離す圧力を作用させやすい。
【００３４】
（第２実施形態）
第２実施形態では、第１実施形態に対して他の形態である螺旋状溝２２Ａについて図７を参照して説明する。図７において第１実施形態で参照した図面と同一の符号を付した構成要素は、同一の要素であり、その作用効果も同様である。以下、第１実施形態と異なる形態、作用、効果等について説明する。図７は、最も高い位置におけるブレード２４の第１分割部２４０及び第２分割部２４１と螺旋状溝２２Ａとの関係を示している。
【００３５】
螺旋状溝２２Ａには、その内壁に固体潤滑被膜２２３が形成されている。固体潤滑被膜２２３は、少なくとも、第１分割部２４０及び第２分割部２４１が摺動する螺旋状溝の側面２２２Ａａ及び螺旋状溝の側面２２２Ａｂに形成されている。さらに、固体潤滑被膜２２３は、螺旋状溝の底面２２１Ａａ、２２１Ａｂにも設けるようにしてもよい。固体潤滑被膜２２３は、例えば、ボロン繊維、カーボン繊維等で形成することができる。
【００３６】
第２実施形態によれば、ブレード２４と螺旋状溝２２Ａとの摺動抵抗を低減することができるとともに、第１分割部２４０及び第２分割部２４１と螺旋状溝の側面２２２Ａａ及び螺旋状溝の側面２２２Ａｂとの接触度合いを適正に制御及び維持することができ、所望のシール機能を長期にわたって発揮させることができる。
【００３７】
（第３実施形態）
第３実施形態では、第１実施形態に対して他の形態であるブレート２４Ａについて図８を参照して説明する。図８において第１実施形態で参照した図面と同一の符号を付した構成要素は、同一の要素であり、その作用効果も同様である。以下、第１実施形態と異なる形態、作用、効果等について説明する。図８は、最も高い位置におけるブレード２４Ａの第１分割部２４０Ａ及び第２分割部２４１Ａと螺旋状溝２２との関係を示している。
【００３８】
第１分割部２４０Ａには、その表面に固体潤滑被膜２４２が形成されている。固体潤滑被膜２４２は、少なくとも、螺旋状溝の側面２２２ａ及び螺旋状溝の側面２２２ｂと接触しうる第１分割部２４０Ａ及び第２分割部２４１Ａの摺動面に形成されている。さらに、固体潤滑被膜２４２は、第１分割部２４０Ａの第１の受圧面、第２分割部２４１Ａの第２の受圧面にも設けるようにしてもよい。固体潤滑被膜２４２は、例えば、ボロン繊維、カーボン繊維等で形成することができる。
【００３９】
第３実施形態によれば、ブレード２４Ａと螺旋状溝２２との摺動抵抗を低減することができるとともに、第１分割部２４０Ａ及び第２分割部２４１Ａと螺旋状溝の低圧側底面２２１ａ及び高圧側底面２２１ｂとの接触度合いを適正に制御及び維持することができ、所望のシール機能を長期にわたって発揮させることができる。
【００４０】
（第４実施形態）
第４実施形態では、第１実施形態に対して他の形態であるブレート２４Ｂについて図９を参照して説明する。図９において第１実施形態で参照した図面と同一の符号を付した構成要素は、同一の要素であり、その作用効果も同様である。以下、第１実施形態と異なる形態、作用、効果等について説明する。図９は、最も高い位置におけるブレード２４Ｂの第１分割部２４０Ｂ及び第２分割部２４１Ｂと螺旋状溝２２Ｂとの関係を示している。
【００４１】
図９に示すように、第１分割部２４０Ｂは、螺旋状溝の底面２２１Ｂに対向する先端部分の高圧側（あるいは第２分割部２４１Ｂ側）に、シリンダ２０側に凹んだ湾曲面をなす第１の受圧面２４０Ｂａを備える。第１の受圧面２４０Ｂａは、螺旋状溝の側面２２２ａに近い部分が第２分割部２４１Ｂに近い部分よりもシリンダ２０からの突出量が大きくなるように、低圧側の部分が高圧側の部分よりも突出する湾曲面を形成する。
【００４２】
第２分割部２４１Ｂは、螺旋状溝の底面２２１Ｂに対向する先端部分の低圧側（あるいは第１分割部２４０Ｂ側）に、シリンダ２０側に凹んだ湾曲面をなす第２の受圧面２４１Ｂａを備える。第２の受圧面２４１Ｂａは、螺旋状溝の側面２２２ｂに近い部分が第１分割部２４０Ｂに近い部分よりもシリンダ２０からの突出量が大きくなるように、高圧側の部分が低圧側の部分よりも突出する湾曲面を形成する。第１の受圧面２４０Ｂａ及び第２の受圧面２４１Ｂａの両方を合わせると、かまぼこ状に凹んだ湾曲面を形成するようになる。
【００４３】
ブレード２４Ｂがローラ２１Ａに対して最も沈んだ状態から、ブレード２４Ｂの先端部分と螺旋状溝の底面２２１Ｂとの間に空間が形成される状態では、図９に示すように、螺旋状溝２２Ｂに入り込んだ作動流体の圧力ＰＨから、第１の受圧面２４０Ｂａには、第１分割部２４０Ｂを第２分割部２４１Ｂから遠ざける方向の分力ＰＨｘと第１分割部２４０Ｂをシリンダ２０側に押す方向の分力ＰＨｙとが働くようになる。
【００４４】
したがって、低圧側に位置する第１分割部２４０Ｂは、分力ＰＨｘによって低圧側に押され、第１分割部２４０Ｂの低圧側の側面が低圧側に位置する螺旋状溝の側面２２２ａに密着するようになる。また、高圧側に位置する第２分割部２４１Ｂは、分力ＰＨｘによって高圧側に押され、第２分割部２４１Ｂの高圧側の側面が高圧側に位置する螺旋状溝の側面２２２ｂに押圧されるようになる。このような形態は、ブレード２４Ｂの巻き始めの端部から巻き終りの端部に至るまで同様に確保されており、各作動室のシールが確実になされる。なお、第２分割部２４１Ｂの側面と高圧側に位置する螺旋状溝の側面２２２ｂとが密着するような状態にまでならない場合でも、低圧側で第１分割部２４０Ｂの側面と螺旋状溝の側面２２２ａとがシール構造を形成するため、ブレード２４Ｂを挟んで低圧側の作動室と高圧側の作動室とを遮断することができる。
【００４５】
また、螺旋状溝の底面２２１Ｂは、ローラの回転軸２１０に平行で、ブレード２４Ｂの突出する方向に直交する平面に形成されている。したがって、ブレード２４Ｂがローラ２１Ａに対して最も沈んだ状態では、第１の受圧面２４０Ｂａ及び第２の受圧面２４１Ｂａと螺旋状溝の底面２２１Ｂとは接触せず、両者間には隙間が形成されることになる。
【００４６】
（第５実施形態）
第５実施形態では、第１実施形態に対して他の形態であるブレート２４Ｃについて図１０を参照して説明する。図１０において第１実施形態で参照した図面と同一の符号を付した構成要素は、同一の要素であり、その作用効果も同様である。以下、第１実施形態と異なる形態、作用、効果等について説明する。図１０は、最も高い位置におけるブレード２４Ｃの第１分割部２４０Ｃ及び第２分割部２４１Ｃと螺旋状溝２２Ｂとの関係を示している。
【００４７】
図１０に示すように、第１分割部２４０Ｃには、螺旋状溝の底面２２１Ｂに対向する先端部分の高圧側（あるいは第２分割部２４１Ｃ側）に、低圧側の先端に対してシリンダ２０側に凹む段差が形成されている。この段差と低圧側の先端とを連絡する回転軸２１０に直交する面（例えば垂直面）は、第１の受圧面２４０Ｃａを構成する。
【００４８】
第２分割部２４１Ｃには、螺旋状溝の底面２２１Ｂに対向する先端部分の低圧側（あるいは第１分割部２４０Ｃ側）に、高圧側の先端に対してシリンダ２０側に凹む段差が形成されている。この段差と高圧側の先端とを連絡する回転軸２１０に直交する面（例えば垂直面）は、第２の受圧面２４１Ｃａを構成する。第１の受圧面２４０Ｃａと第２の受圧面２４１Ｃａは、回転軸２１０の方向に対向する関係にある。
【００４９】
ブレード２４Ｃがローラ２１Ａに対して最も沈んだ状態から、ブレード２４Ｃの先端部分と螺旋状溝の底面２２１Ｂとの間に空間が形成される状態では、図１０に示すように、第１の受圧面２４０Ｃａには、螺旋状溝２２Ｂに入り込んだ作動流体の圧力ＰＨが働くようになる。したがって、低圧側に位置する第１分割部２４０Ｃは、圧力ＰＨによって低圧側に押され、第１分割部２４０Ｃの低圧側の側面が低圧側に位置する螺旋状溝の側面２２２ａに密着するようになる。
【００５０】
また、高圧側に位置する第２分割部２４１Ｃは、圧力ＰＨによって高圧側に押され、第２分割部２４１Ｃの高圧側の側面が高圧側に位置する螺旋状溝の側面２２２ｂに押圧されるようになる。このような形態は、ブレード２４Ｃの巻き始めの端部から巻き終りの端部に至るまで同様に確保されており、各作動室のシールが確実になされる。なお、第２分割部２４１Ｃの側面と高圧側に位置する螺旋状溝の側面２２２ｂとが密着するような状態にまでならない場合でも、低圧側で第１分割部２４０Ｃの側面と螺旋状溝の側面２２２ａとがシール構造を形成するため、ブレード２４Ｃを挟んで低圧側の作動室と高圧側の作動室とを遮断することができる。
【００５１】
また、螺旋状溝の底面２２１Ｂは、ローラの回転軸２１０に平行で、ブレード２４Ｃの突出する方向に直交する平面に形成されている。したがって、ブレード２４Ｃがローラ２１Ａに対して最も沈んだ状態では、第１の受圧面２４０Ｃａ及び第２の受圧面２４１Ｃａと螺旋状溝の底面２２１Ｂとは接触せず、両者間には隙間が形成されることになる。
【００５２】
（他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
【００５３】
上記実施形態における第１分割部２４０、２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃ及び第２分割部２４１、２４１Ａ、２４１Ｂ、２４１Ｃは、ブレードの先端部分だけでなく、ブレードの縦断面全体を二分する部分であるが、本願発明に含まれる第１分割部及び第２分割部はこのよう形態に限定されない。本願発明に係る第１分割部及び第２分割部は、少なくとも螺旋状溝の底面に対向するブレードの先端部分が二股状に分かれる形態であればよい。すなわち、ブレードの先端部分が二股状に分かれる形態により、第１の受圧面と第１の受圧面とに作用する高圧の流体によって二股状部分が互いに離れるように変形して螺旋状溝に接触し、ブレードを挟んで圧縮室の低圧側と高圧側とを遮断することができればよい。
【００５４】
本願発明に含まれる第１の受圧面及び第２の受圧面は、上記の各実施形態において開示した形態のみに限定されるものではない。すなわち、第１の受圧面及び第２の受圧面は、第１分割部の先端と第２分割部の先端とに高圧の流体が作用した場合に、第１分割部、第２分割部を互いに離れる方向に変位させる力が働く形状であればよく、上記実施形態に限定されない。
【符号の説明】
【００５５】
１…圧縮機、２…圧縮機構部、３…モータ部、２０…シリンダ、２１、２１Ａ…ローラ、
２２、２２Ａ…螺旋状溝、２３…圧縮室、２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ…ブレード、
２２１，２２１Ａ…螺旋状溝の底面、
２４０、２４０Ａ、２４０Ｂ、２４０Ｃ…第１分割部、
２４０ａ、２４０Ａａ、２４０Ｂａ、２４０Ｃａ…第１の受圧面、
２４１、２４１Ａ、２４１Ｂ、２４１Ｃ…第２分割部、
２４１ａ、２４１Ａａ、２４１Ｂａ、２４１Ｃａ…第２の受圧面
【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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