(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略楕円状の内周面を有するシリンダと、該シリンダ後端面に設けるサイドブロックとをケース内に収納し、該シリンダ内周にロータを回転自在に設け、該ロータにベーン溝を形成してベーンを摺動自在に装着し、前記シリンダには吐出口を設け、該吐出口を開閉する吐出弁を設けた圧縮機において、
前記吐出口を複数設け、各吐出口毎に被圧縮流体出口孔を前記サイドブロックに設け、各吐出口からの吐出経路に配管を設け、各吐出経路出口端を圧力解放する構成とし、複数の吐出口の内、一の吐出口と、他の少なくとも一の吐出口とを連通する経路を遮断する構成としたことを特徴とするベーン型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーエアコンシステムや、エンジンヒートポンプシステム等の一部として用いられる冷媒圧縮機に関し、特に冷媒として用いられる被圧縮流体の過圧縮損失を減少させ、圧縮機の効率を向上させたベーン型圧縮機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カーエアコンシステムや、エンジンヒートポンプシステム等に用いられる冷媒圧縮機として、ベーン型圧縮機が知られている。
このベーン型圧縮機では、多気筒、圧縮部分の吐出口部にリードバルブ機構を設けている。リードバルブ（吐出弁）は、該バルブ内側の圧縮室内での圧力が、該バルブ外側の高圧室の圧力より高まった場合にのみ開くように構成されている。そして、高圧室側から圧縮室側への逆流を阻止し、被圧縮流体の再圧縮を防止すると共に、圧縮室の気密性を保つようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来のベーン型圧縮機では、圧縮室内で圧縮された被圧縮流体が、リードバルブを開いて吐出されるには、圧縮室内の圧力が高圧室内の圧力以上となる必要がある。このため、高圧室内での圧縮工程の終了に対して、リードバルブの開口が遅れ、または開口度が減少し、被圧縮流体の過剰圧縮仕事が増大して、圧縮機の効率を減少させていた。
本発明は、圧縮機において、吐出口から吐出される被圧縮流体によって生じる圧力波の反射波を、自らの吐出口で吐出弁を開口するのに利用して、過剰圧縮仕事を低減することを可能とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
即ち、略楕円状の内周面を有するシリンダと、該シリンダ後端面に設けるサイドブロックとをケース内に収納し、該シリンダ内周にロータを回転自在に設け、該ロータにベーン溝を形成してベーンを摺動自在に装着し、前記シリンダには吐出口を設け、該吐出口を開閉する吐出弁を設けた圧縮機において、前記吐出口を複数設け、各吐出口毎に被圧縮流体出口孔を前記サイドブロックに設け、各吐出口からの吐出経路に配管を設け、各吐出経路出口端を圧力解放する構成とし、複数の吐出口の内、一の吐出口と、他の少なくとも一の吐出口とを連通する経路を遮断する構成としたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
まず、第一実施例のベーン型圧縮機１０について、図１から図３を用いて説明する。図１は第一実施例のベーン型圧縮機を示すロータ軸方向側面断面図であり、図２は第一実施例のベーン型圧縮機を示すロータ軸方向平面断面図であり、図３は図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、図１、図２の左側を、圧縮機の前側とする。
ベーン型圧縮機１０はシリンダ収納ケース１１の内側にシリンダ１を収納し、シリンダ１の内周面は略楕円形状に形成されている。該シリンダ１の前端面および後端面には、シリンダ１と摺接するようにサイドブロック２・３が設けられている。シリンダ１内周の内部にはロータ４が回転自在に設けられ、ロータ４はロータ軸５に固設されている。前記サイドブロック２・３にはロータ軸５の延出方向に沿って、ボス部６・７がそれぞれ形成されており、ロータ軸５を該ボス部６・７で回動自在に支持するようにしている。ロータ４の外周面側にはベーン溝８・８・・・が複数形成され、該ベーン溝８・８・・・にはそれぞれベーン９・９・・・が摺動自在に装着されている。
【０００７】
図１、図３に示すように、シリンダ１の内周側は、シリンダ１内壁、サイドブロック２、３内面、ロータ４外周面、およびベーン９によって複数の小室に仕切られている。該小室は圧縮室１５と称し、ロータ４の回転により容積の大小変化を繰り返す。そしてロータ４の回転に伴い、それぞれの圧縮室１５において、吸入、圧縮、吐出の３工程が繰り返し行われる。
サイドブロック２の反ロータ４側には、該サイドブロック２にフロントハウジング１６が固設されている。フロントハウジング１６には吸入室１３が形成されており、圧力室１５の吸入工程では、吸入室１３より圧縮室１５へ冷媒ガス等の被圧縮流体の吸入が行われる。同時に、圧縮室１５の圧縮工程では、該圧縮室１５で被圧縮流体の圧縮が行われる。
【０００８】
圧縮室１５の容積が最小付近となる位置、すなわちシリンダ１内周の楕円短径付近には、該圧縮室１５とシリンダ１外周面側の高圧室（吐出チャンバ）２４側とを連通する吐出口２２が設けられている。図３に示すように、吐出口２２・２２はシリンダ１の周上で、シリンダ１の中心軸に対して略対称となる位置に形成されている。
吐出口２２の高圧室側開口端には、前記吐出弁２３が取り付けられており、該吐出弁２３は高圧室２４側から圧縮室１５側への被圧縮流体の逆流を防止している。吐出弁２３は、圧縮室１５内の被圧縮流体の圧力が高圧室２４の被圧縮流体の圧力より高くなったときのみに開き、それ以外のときは閉じて高圧室２４側から圧縮室１５側への逆流を阻止し、被圧縮流体の再圧縮を防止している。このように吐出弁２３が閉じている場合、圧縮室１５と高圧室２４は、吐出口２２周囲の吐出弁２３と接触する面によって気密性が保たれる。なお、吐出弁２３の開度はバルブサポート２７によって所定の開度に制限される。
【０００９】
シリンダ１後端側のサイドブロック３には、各吐出口２２毎に、被圧縮流体の出口孔２５が設けられている。また、各出口孔２５の反シリンダ側には、それぞれ配管４７が設けられている。出口孔２５と配管４７とは連通接続されており、各吐出口２２毎に、出口孔２５と配管４７とから吐出経路５０が形成されるようにしている。
そして、前記吐出弁２３が開くと、圧縮室１５内の被圧縮流体が吐出口２２を通過して高圧室２４側に吐出され、吐出された被圧縮流体が吐出経路５０を通過して、チャンバー１４内に吐出される。
また、配管４７の出口端（吐出方向終端）４７ａで、被圧縮流体がチャンバー１４内の開放空間に吐出されるように構成されている。このため、吐出経路５０の出口端が、圧力解放される構成となっている。なお、配管４７の出口端４７ａは本実施例では、吐出経路５０の出口端である。
【００１０】
以上構成により、本発明においては、吐出口２２からの吐出経路５０に配管４７を設け、吐出経路出口端を圧力解放する構成としている。後述するように、配管４７を吐出経路５０に設けるのは、該吐出経路５０の経路長を容易に変更可能とするとするためである。
第一実施例のベーン型圧縮機１０においては、吐出口２２を複数形成し、各吐出口毎に出口孔２５を前記サイドブロック３に設け、各吐出口２２から各出口孔２５を経る吐出経路に配管４７を設け、出口孔２５と配管４７とから吐出経路５０が形成されている。そして、吐出経路５０の出口端となる配管４７の出口端４７ａが圧力解放されるようにしている。しかし、吐出経路５０内での配管４７の配設位置は、吐出経路５０の吐出方向下流側とする前記構成に限定されるものではない。配管４７の吐出方向下流側、あるいは上流側に、該配管４７と連通する部材を設けて、該部材と出口孔２５と配管４７とから、吐出経路を構成するようにしても良い。
【００１１】
ベーン型圧縮機１０には、一の吐出口２２と、他の吐出口２２とを連通する連通経路３０・３０が設けられている。また、該連通経路３０・３０は遮断されるように構成されている。これは、後述するように、一の吐出口２２に、他の吐出口２２からの圧縮波の伝搬を防止するためである。
前記シリンダ１外周面と前記ケーシング１１内周面とは密着しておらず、この間に連通経路３０・３０が形成されている。そして、前記高圧室２４・２４が前記連通経路３０・３０を経由して連通し、吐出口２２・２２間が連通している。
連通経路３０を遮断するため、該連通経路３０・３０には、シール３１・３１を設けている。シール３１は、シリンダ１の外側面に溝を設け、該溝に装着するものである。そして、溝にシール３１を装着することにより、シール３１の位置決めを容易に行うことができ、圧縮機作動中におけるシール３１の移動も防止できる。以上のように、シール３１によりシール構造を構成して、一の吐出口２２より他の吐出口２２へ連通する連通経路３０が遮断されている。
【００１２】
本実施例のベーン型圧縮機１０には、吐出口２２は二つしか設けられていないが、吐出口が三つ以上シリンダ１に形成される場合は、連通経路が複数形成される。ここで連通経路とは、複数の吐出口の内、一の吐出口と、他の少なくとも一の吐出口とを連通する経路のことである。そして、これらの連通経路を遮断することにより、一の吐出口に対し、他の吐出口から圧縮波が伝搬するのを防いでいる。なお、一の吐出口の吐出時に、他の吐出口からの圧縮波の伝搬を防止することが目的であるので、必ずしも、これらの連通経路をすべて遮断する必要はない。これらの連通経路の内、一の吐出口の吐出時に影響を及ぼす連通経路３０（を通過する圧縮波）だけを遮断するようにしてもよい。
吐出口を三つ以上シリンダ１に形成した場合とは、例えば、ロータ軸にそって、シリンダを複数連ねるようにして、別構成のベーン型圧縮機を構成した場合のことである。この場合は、それぞれのシリンダの周上に吐出口を二つ設け、圧縮機全体では、シリンダの配設数の二倍の数の吐出口を設けている。この場合においても、吐出口間に形成される連通経路を遮断して、一の吐出口に対し、他の吐出口からの圧縮波が伝搬するのを防ぐのである。
【００１３】
被圧縮流体が吐出口２２より吐出されると、高圧室２４内の圧力は、吐出された被圧縮流体の圧力に対して低圧であるため、吐出口２２より、高圧室２４内等のシリンダ収納ケース１１内に充満する被圧縮流体に、圧力波が伝搬される。そして、被圧縮流体の吐出経路５０への流出に先立って、圧力波が、吐出経路５０および連通経路３０・３０へ伝搬する。該圧力波は高圧室２４内の圧力に対して高圧の波動であり、吐出経路５０や連通経路３０・３０に充満する被圧縮流体に、該被圧縮流体を圧縮する圧力を加える。この高圧の圧力波を、以下、圧縮波とする。
これに対し、圧力波が、圧力解放された開放端で反射した反射波を、膨張波とする。膨張波は高圧室２４内の圧力に対して低圧の波動であり、被圧縮流体に、該被圧縮流体を膨張させる圧力を加えるものである。第一実施例のベーン型圧縮機１０では、前記配管４７の出口端４７ａで圧縮波が自由端反射し、膨張波に変化する。
図２には、一の吐出口２２で発生した圧縮波４８が、前記出口端４７ａで自由端反射して膨張波４９に変化し、該膨張波４９が該吐出口２２の吐出弁２３へ伝搬する様子を示している。
【００１４】
ベーン型圧縮機１０で、吐出口２２・２２間が遮断されている場合は、一の吐出口２２からの膨張波又は圧縮波が、他の吐出口２２に伝播することはない。このため、一の吐出口２２に設けた吐出弁２３の開閉には、他の吐出口２２からの影響はない。
このとき一の吐出弁２３には、高圧室２４側からは、該吐出弁２３の吐出口２２より吐出された被圧縮流体の圧力と、該吐出口２２で発生した圧力波だけが働いている。そして前述したように、圧縮室１５内の被圧縮流体の圧力が高圧室２４側の圧力より高まった場合に、吐出弁２３が開放され、圧縮室１５の被圧縮流体が高圧室２４側へ吐出される。
【００１５】
本発明では、一の吐出口２２より被圧縮流体を効率よく吐出するため、該吐出口２２で発生した圧縮波を膨張波に変化させ、該吐出口２２での吐出時に丁度、前記膨張波が前記吐出口２２へ伝搬するようにしている。そして、該膨張波により、前記吐出口２２の吐出弁２３の後圧（高圧室２４側からの圧力）を低下させている。
また、本発明で利用しようとしている膨張波は、前サイクルにおいて吐出された圧縮波が自由端反射して変化したものである。ここでサイクルとは、一の吐出口２２に関して、前記吸入、圧縮、吐出工程の一連工程を示している。つまり、一の吐出口２２において、あるサイクルの吐出工程で発生した圧力波が前記出口孔４７ａで自由端反射して膨張波に変化し、次のサイクルの吐出工程開始時（吐出開始時）に丁度、該膨張波が該吐出口２２の吐出弁２３に伝搬してくるようにするのである。
前記膨張波の伝搬タイミングは、前記吐出経路５０の経路長によって決定される。このため、吐出経路５０の一部を配管４７で構成し、経路長の異なる配管を用いることで、吐出経路５０の経路長を調節可能として、膨張波が吐出口２２の吐出開始時に、前記吐出弁２３へ伝搬するようにしている。
【００１６】
次に、膨張波の伝搬タイミングが吐出弁の吐出開始時と合っていない従来例および一部改善例と、膨張波の伝搬タイミングが吐出弁の吐出開始時と合っている本実施例との比較について、図４から図６および図９、図１０を用いて説明する。
図４はシール３１の有無によるロータ回転角度と吐出口内圧力および高圧室内圧力との関係を示す図であり、図５は従来と本発明におけるロータ回転角度と吐出口内圧力と高圧室内圧力との関係を示す図であり、図６は従来と本発明におけるロータ回転角度と吐出口内圧力および吐出弁リフト比との関係を示す図であり、図９は従来のベーン型圧縮機を示すロータ軸方向側面断面図であり、図１０は一部改善例のベーン型圧縮機を示すロータ軸方向側面断面図である。
図４から図６の横軸はロータ４の角度変化を示しており、これは時間変化に相当する。ロータ４にはベーン９が五つ設けられているので、ロータ４の角度が７２度変化する毎に、各吐出口２２において吐出のサイクルが一回行われることとなる。
【００１７】
図４には、従来例と一部改善例とのベーン型圧縮機の場合において、高圧室内圧力の時間変化の様子を示している。ここで、吐出口内圧力とは、吐出弁２３に対して圧縮室１５側より働く圧力のことであり、高圧室内圧力とは、吐出弁２３に対して高圧室２４側より働く圧力のことである。
従来例のベーン型圧縮機１１０は、図９に示すように、本実施例のベーン型圧縮機１０より、配管４７およびシール３１を取り除いた構成としている。そして、ベーン型圧縮機１１０では、出口孔２５によって、（第一実施例の吐出経路５０に相当する）吐出経路５１が形成されている。該吐出経路５１の経路長は、膨張波が前記伝搬タイミングと一致して伝播してくるようには構成されていない。つまり、前のサイクルに一の吐出口２２で発生した圧縮波が吐出経路５１の出口端で膨張波に変化して、該膨張波が吐出弁２３に伝搬してくるタイミングと、次のサイクルでの同じ吐出口２２における吐出開始時とは、タイミングが合っていない。したがって、吐出口２２の吐出開始時において、吐出弁２３の後圧力が低下することは無い。このため、ロータ４は過剰な圧縮仕事をすることによって、吐出弁２３を開口させ、被圧縮流体を吐出させる。つまり、従来のベーン型圧縮機１１０では、膨張波によって、吐出開始時における高圧室内圧力の低下、すなわち圧縮仕事低減の恩恵は最適には得られない。
また、連通経路３０にシール構造が設けられていないため、一の吐出口２２での吐出時に、他の吐出口２２からの圧縮波の影響を受けてしまうことがある。
一方、一部改善例のベーン型圧縮機２１０は、図１０に示すように、本実施例のベーン型圧縮機１０より、配管４７を取り除いた構成としている。また、吐出経路５１の構成は、従来例のベーン型圧縮機１１０と同様である。このため、吐出経路５１を介して膨張波による圧縮仕事低減の恩恵は、ベーン型圧縮機２１０においても得られない。
また、従来例、あるいは一部改善例において、前記サイドブロック３の反シリンダ側にカバー６０を設け、該カバー６０の内部に前記出口孔２５・２５と連通する経路を形成し、該経路の出口端にオイルフィルタを設けることがある。この場合は、吐出経路が出口孔２５とカバー６０内の経路とから構成されることになるが、該吐出経路も前記伝搬タイミングと一致するように構成されてはいないので、この構成の圧縮機も、やはり膨張波による恩恵を得ることはできない。
【００１８】
従来例と一部改善例とでは、シール構造の有無が相違点である。つまり、一部改善例では、シール構造を設けることで、一の吐出口２２に対する他の吐出口２２からの圧力干渉波（つまり圧縮波）の伝搬を遮断して、圧縮効率の向上を図っている。
そして、吐出口２２より被圧縮流体の吐出が開始されるのは、吐出口内圧力が上昇して高圧室内圧力より高くなったときである。
【００１９】
高圧室内圧力は、一部改善例の方が従来例より、低めの値となっている。この変化は、一部改善例ではシール構造により、一の吐出口２２に対し、他の吐出口２２からの圧縮波の影響を遮断できたためである。
吐出弁２３には、前述したように、二種類の圧力波が伝搬してくる。一つは、自らの吐出口２２より圧縮波として発生し、高圧室２４等のシリンダ収納ケース１１内の内壁、もしくは吐出経路５１の出口端で反射して、再び自らの吐出弁２３へ戻ってくる圧力波である。圧縮波が高圧室２４等の内壁で反射した場合は、固定端反射であり、反射波は圧縮波のままである。また、本発明で利用しているように、圧縮波が吐出経路５１を介して出口端で反射した場合は、前述したように自由端反射なので、膨張波に変化する。このため図４中に示されるように、高圧室内圧力がチャンバー１４内の圧力に対して、高圧となったり、低圧となったり変化する。
もう一つは、他の吐出口２２より圧縮波として発生し、連通経路３０・３０を通過して伝搬してくる圧力波である。吐出口２２より発生した圧縮波が、連通経路３０・３０を通過する前後のいずれか一方において、前記出口端４７ａ・４７ａで反射されると、該圧縮波は膨張波に変化する。また、自ら（吐出開始側）および他の高圧室２４・２４等の内壁で反射した場合は固定端反射であり、該反射によっては圧縮波は圧縮波のままであり、膨張波は膨張波のままである。したがって、他の吐出口２２より自らの吐出弁２３へ伝搬する圧力波は、圧縮波および膨張波が混じっており、時間によって自らの吐出弁２３側へ伝搬する圧縮波の強度、膨張波の強度が変化する。
一部改善例でシール構造を設けて連通経路３０・３０を遮断したことと、図４中に示されるように、一部改善例側で高圧室内圧力が低めとなっているのは、他の吐出口２２側からの膨張波および圧縮波の伝搬を防止したためである。
【００２０】
図４に示すように、一部改善例では吐出開始時において、高圧室内圧力が従来よりも低めとなっている。この原因は、他の吐出口２２からの圧縮波が、丁度吐出開始時に自らの吐出弁２３（吐出開始側）へ伝搬していたことが除かれたためである。
したがって、吐出口２２から被圧縮流体を吐出する際に、一部改善例の方が吐出弁２３の開口が容易であり、ロータ４にかかる負荷も小さくなり、圧縮効率が向上するのである。
【００２１】
一部改善例では、高圧室内圧力の谷が、前記吐出開始時より早めに到来している。本発明では、高圧室内圧力の谷が吐出弁２３に到来する時期を遅らせて、吐出開始時と高圧室内圧力の谷とが一致するようにし、吐出口２２からの被圧縮流体の吐出が、一部改善例の場合よりも効率よく行われるようにしている。
一部改善例においては、前述したように、一の吐出口２２に対し、他の吐出口２２からの圧力波干渉はない。このように、シール構造を設けて他の吐出口からの圧力波干渉を遮断したベーン型圧縮機では、出口孔２５の出口端で自由端反射する膨張波の伝搬経路において、該伝搬経路の経路長を変化させることで、高圧室内圧力の谷を遅らせたり、進ませたりすることができる。
図５には、従来例と本発明（第一実施例）との場合において、高圧室内圧力の時間変化の様子が示されている。本発明では、前記吐出経路５０に配管４７を設けて吐出経路５０の経路長を調節しているので、吐出開始時と高圧室内圧力の谷とが一致している。そして、吐出口２２での吐出開始時に吐出弁２３の開弁圧を低下させて、吐出弁２３の開弁が容易となるようにし、ロータ４にかかる負荷を軽減して、過剰な圧縮仕事の低減を実現している。
【００２２】
図６の上側のグラフは、従来例と本発明との場合において、吐出口内圧力の時間変化の様子を示している。図６において、従来例と本発明とで吐出口内圧力を比較すると、本発明の方が吐出口内圧力の最大値が低いものとなっている。このため、本発明の方がロータ４にかかる最大負荷が小さく、そのため圧縮効率が高いものとなることが図中に示されている。
【００２３】
また、図６の下側のグラフには、従来と本発明との場合において、前記ロータ４の回転角度と、吐出弁２３のリフト比の関係を示している。ここで吐出弁２３のリフト比０とは、吐出弁２３が完全に閉じている状態であり、リフト比１とは、吐出弁２３が最大に開いている状態である。
図６のグラフは、吐出弁２３のリフト比を示すものなので、従来および本発明において、ピーク値は等しいものとなっている。同じ吐出弁を用いる限り、該吐出弁の開口量も等しいためである。
本発明のグラフは、従来よりも早い時間で開口を始め、又ピーク値に到達している。これは、圧縮室１５より被圧縮流体の吐出を行うタイミングにおいて、吐出弁２３の外圧（高圧室側圧力）が、従来よりも本発明で低めのものとなっていることを意味している。該タイミングで吐出弁２３の外圧が低下しているのは、膨張波がこのタイミングに合わせて吐出弁２３に伝搬されているためである。
したがって、本発明では従来よりも被圧縮流体の過圧縮損失が生じにくいものとなっていることが、図６の下側のグラフに示されている。
【００２４】
次に、第二実施例のベーン型圧縮機２０について、図７、図８を用いて説明する。図７は第二実施例のベーン型圧縮機を示すロータ軸方向側面断面図であり、図８は圧縮波および膨張波の伝搬の様子を示す概念図である。第一実施例と共通する部分に関しては説明を省略し、第二実施例で独特である部分について、以下で説明を行う。
ベーン型圧縮機２０では、前記シール３１によるシール構造を取り除き、連通経路３０・３０を介して、吐出口２２・２２間が連通するようにしている。図７に示すように、第一実施例のベーン型圧縮機１０より、シール３１を取り除いた構成としている。
第一実施例では、吐出経路５０を通過する自らの圧力波を利用して、吐出弁２３の開弁圧を低下させていた。つまり、一の吐出口２２より吐出された圧縮波を前記出口端４７ａで膨張波に変化させ、該膨張波を同じ吐出口２２へ伝搬させて、該吐出口２２の吐出弁２３の開弁圧を低下させていた。また、他の吐出口２２からの圧力波干渉を避けるため、前記連通経路３０・３０を遮断する構成としていた。
第二実施例においては、前記吐出経路を通過する圧力波だけでなく、連通経路３０・３０を通過する圧力波をも利用して、吐出弁２３の開弁圧を低下させるものである。つまり、吐出側の吐出口２２に対する他の吐出口２２で発生した圧縮波を、該圧縮波が連通経路３０・３０を通過する前後のいずれか一方において、前記出口端４７ａ・４７ａのいずれか一方で膨張波に変化させ、該膨張波を吐出側の吐出口２２へ伝搬させ、該吐出口２２の吐出弁２３を低下させるのである。
【００２５】
図８には、被圧縮流体が一の吐出口２２より吐出されると共に、該吐出口２２より圧縮波および膨張波が発生した様子を示している。一の吐出口２２からの圧縮波は、他の吐出弁２３に向けて、連通経路３０・３０を通って伝搬する。なお、被圧縮流体は、前述したように、吐出経路５０を通過して前記出口端４７ａよりチャンバー１４へ吐出される。
伝搬経路４２は、一方の吐出口２２より吐出された被圧縮流体の圧縮波が、連通経路３０を経て、他の出口端４７ａ（前記他の吐出口２２に対応する出口端４７ａ）で反射して膨張波に変化し、他方の吐出弁２３へ伝搬する経路を示すものである。
伝搬経路４３は、一の吐出口２２より吐出された被圧縮流体の圧縮波が、自らの出口端４７ａ（前記一方の吐出口２２に対応する出口孔２５）で反射して膨張波に変化し、該膨張波が連通経路３０・３０を経て、他方の吐出弁２３へ伝搬するものである。
なお、図８中には、連通経路３０の一方のみが示されている。
【００２６】
吐出口２２で発生した圧縮波は、出口端４７ａ・４７ａのいずれか一方に到達するまでは圧縮波のままである。該圧縮波が出口端４７ａで自由端反射すると、膨張波に変化する。そして、吐出口２２より生じた圧縮波が、連通経路３０を通過する前に自由端反射した場合が前記伝搬経路４３の場合であり、連通経路３０を通過した後に自由端反射した場合が前記伝搬経路４２の場合である。
【００２７】
伝搬経路４２・４３は経路長が同じである。このため、吐出口２２で発生した圧縮波は、伝搬経路４２・４３のいずれを通過した場合でも、他方の吐出弁２３には、同じ時間で到達する。
第二実施例では、第一実施例での作用に加えて、この経路長を通過するのに要する時間を利用して、一の吐出口２２の吐出開始時に、丁度、他の吐出口２２で発生した圧縮波（到達時には自由端反射により膨張波）が、他方の吐出弁２３へ伝搬するようにしている。そして、該吐出開始時に、吐出弁２３に高圧室２４側より加えられる圧力を低下させて、該吐出弁２３からの被圧縮流体の吐出が容易となるようにしている。
本第二実施例においては、連通経路３０・３０の経路長は、シリンダ外周およびシリンダ収納ケース１１の内周とによって決定されている。そして、該経路長を調節して、前記吐出開始時と伝搬タイミングとが一致するようにしている。したがって、前記経路長を適切なものとするには、外周の大きさの異なるシリンダ、内周の異なるシリンダ収納ケースを用いて、調節する必要がある。あるいは、前記連通経路３０・３０はシール構造により遮断して、シリンダ収納ケース１１の外側に配管等を介して別に連通経路を形成し、長さの異なる配管に交換することで、連通経路の経路長を自在に変更可能としても良い。
【００２８】
以上構成により、本発明の第二実施例においては、吐出経路５０と連通経路３０・３０の経路長を適切な長さに調節し、一の吐出口２２で発生した圧縮波と、他の吐出口２２で発生した圧縮波の双方を利用して、一の吐出口２２の吐出弁２３の開弁圧を低下させるようにしている。このため、吐出口２２・２２の両方の圧力波を利用することで、吐出口２２の吐出開始時において、第一実施例の場合よりも吐出弁２３の開弁圧を低下させることができる。そして、圧縮効率の向上を実現することができる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の如く、略楕円状の内周面を有するシリンダと、該シリンダ後端面に設けるサイドブロックとをケース内に収納し、該シリンダ内周にロータを回転自在に設け、該ロータにベーン溝を形成してベーンを摺動自在に装着し、前記シリンダには吐出口を設け、該吐出口を開閉する吐出弁を設けた圧縮機において、前記吐出口を複数設け、各吐出口毎に被圧縮流体出口孔を前記サイドブロックに設け、各吐出口からの吐出経路に配管を設け、各吐出経路出口端を圧力解放する構成とし、複数の吐出口の内、一の吐出口と、他の少なくとも一の吐出口とを連通する経路を遮断する構成としたので、自らの吐出口から吐出された被圧縮流体の圧力波の反射波を利用して、吐出弁の開弁圧を低下させることができる。そして、吐出弁を開口するための過剰な圧縮仕事を低減できる。さらに、一の吐出口から吐出される被圧縮流体の圧縮波が他の吐出口に伝搬して、他の吐出口の吐出弁の開口が妨げられるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施例のベーン型圧縮機を示すロータ軸方向側面断面図である。
【図２】第一実施例のベーン型圧縮機を示すロータ軸方向平面断面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である
【図４】シール３１の有無によるロータ回転角度と吐出口内圧力および高圧室内圧力との関係を示す図である。
【図５】従来と本発明におけるロータ回転角度と吐出口内圧力および高圧室内圧力との関係を示す図である。
【図６】従来と本発明におけるロータ回転角度と吐出口内圧力および吐出弁リフト比との関係を示す図である。
【図７】第二実施例のベーン型圧縮機を示すロータ軸方向側面断面図である。
【図８】圧縮波および膨張波の伝搬の様子を示す概念図である。
【図９】従来のベーン型圧縮機を示すロータ軸方向側面断面図である。
【図１０】一部改善例のベーン型圧縮機を示すロータ軸方向側面断面図である。
【符号の説明】
１  シリンダ
３  サイドブロック
４  ロータ
８  ベーン溝
９  ベーン
１０・２０  ベーン型圧縮機
１１    シリンダ収納ケース
１４  チャンバー
２２  吐出口
２３  吐出弁
２５  出口孔
３０  連通経路
４７  配管
４７ａ  出口端
５０  吐出経路
【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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