(57)【要約】【課題】圧縮効率を向上させつつ、信頼性を確保できるアキシャルベーン型圧縮機を提供する。【解決手段】サイドプレート１６、１７におけるカム面１６ａ、１７ａの裏側に、複数の冷媒出口部１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊと、複数の冷媒出口部１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊを開閉する吐出弁５０ａ、５０ｂとを設ける。吐出弁５０ａ、５０ｂは、複数の冷媒出口部１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊをそれぞれ開閉する複数の弁部５１ａ、５１ｂと、複数の弁部５１ａ、５１ｂをサイドプレート１６、１７に固定する固定部５１ｃとを備える。複数の弁部５１ａ、５１ｂのうち、固定部５１ｃに最も近い弁部を第１弁部５１ａとし、第１弁部５１ａ以外の弁部を第２弁部５１ｂとしたとき、第２弁部５１ｂを、固定部５１ｃ側に隣り合う弁部５１ａを囲むように形成する。【選択図】図６
2018044483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動力を伝達されることによって回転する回転軸（１２）と、
外周面に前記回転軸の軸方向に延びる複数のスリット溝（１３ａ）が形成されているとともに、前記回転軸に同軸上に連結された円柱状のロータ（１３）と、
前記回転軸の径方向および軸方向に平行に広がる平板状に形成され、前記スリット溝に摺動可能に嵌め込まれた複数のベーン（１４）と、
前記ベーンの軸方向端部に当接して、前記ベーンが前記回転軸の軸周りに回転変位するに伴って、前記ベーンを軸方向へ変位させるカム面（１６ａ、１７ａ）が形成されたサイドプレート（１６、１７）と、
前記ロータの外周に固定されて、前記ベーンの径方向への変位を規制する筒状のリング（１５）と、
内部に円柱状の空間を形成するとともに、前記サイドプレートの外周側に固定されたアウタサイドシリンダ（１９、２０）と、
前記サイドプレートの外周側に固定されたインナサイドシリンダ（２１ｂ、２１ｃ）と、を備え、
前記ロータの軸方向端面、隣り合う前記ベーンの平坦面、前記カム面、前記アウタサイドシリンダの内周面、および前記インナサイドシリンダの外周面に囲まれた空間によって、流体を圧縮する圧縮室（２３ｂ、２３ｃ）が形成されているアキシャルベーン型圧縮機であって、
前記サイドプレートには、前記カム面側と当該カム面の裏側とを連通させる複数の吐出冷媒通路（１６ｅ、１６ｆ、１７ｅ、１７ｆ）が設けられており、
前記サイドプレートにおける前記カム面の裏側には、前記複数の吐出冷媒通路の冷媒出口部（１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊ）がそれぞれ開口しており、
複数の前記冷媒出口部は、前記回転軸の回転方向に並んで配置されており、
前記サイドプレートにおける前記カム面の裏側には、前記複数の冷媒出口部を開閉する吐出弁（５０ａ、５０ｂ）が設けられており、
前記吐出弁は、前記複数の冷媒出口部をそれぞれ開閉する複数の弁部（５１ａ、５１ｂ）と、前記複数の弁部を前記サイドプレートに固定する固定部（５１ｃ）とを有しており、
前記固定部は、前記複数の弁部と前記回転方向に並んで配置されているとともに、前記複数の弁部に対して前記回転方向の前側または後側に配置されており、
前記複数の弁部のうち、前記固定部に最も近い弁部を第１弁部（５１ａ）とし、前記第１弁部以外の前記弁部を第２弁部（５１ｂ）としたとき、
前記第２弁部は、前記固定部側に隣り合う前記弁部を囲むように形成されているアキシャルベーン型圧縮機。
【請求項２】
前記弁部は、前記冷媒出口部を覆う弁体（５１ｄ、５１ｅ）と、前記弁体と前記固定部とを接続する接続部（５１ｆ、５１ｇ）とを有しており、
前記第１弁部の接続部は、前記回転方向に延びており、
前記第２弁部の接続部は、前記固定部側に隣り合う前記弁部に対して前記回転軸の径方向両側に配置される２本の首部（５１ｈ）を有して構成されている請求項１に記載のアキシャルベーン型圧縮機。
【請求項３】
さらに、前記弁部の開弁方向への変形を制限するストッパ（５２）を備え、
前記弁部の前記固定部は、固定部材（５３）により前記サイドプレートに固定されており、
前記ストッパは、前記複数の弁部それぞれの開弁方向への変形を制限する制限部（５２ａ、５２ｂ）を複数有しており、
複数の前記制限部は、それぞれ、
前記固定部材により固定されるとともに前記回転方向に延びる平坦部（５２ｄ、５２ｅ）と、
前記弁体を覆うとともに前記弁体の開弁方向に向けて湾曲した湾曲部（５２ｆ、５２ｇ）と、
前記平坦部と前記湾曲部とを接続する切り替わり部（５２ｈ、５２ｉ）と、を有しており、
前記サイドプレートと前記平坦部との間には、前記弁部における前記接続部の少なくとも一部が挟み込まれており、
前記湾曲部は、前記弁部における前記弁体の開弁方向への変形を制限するように構成されており、
前記回転軸の径方向から見た際に、前記複数の制限部の前記切り替わり部が、互いに異なる位置に配置されている請求項２に記載のアキシャルベーン型圧縮機。
【請求項４】
さらに、外部から吸入した冷媒を流入させる吸入室（１１ｉ）を備え、
前記ベーンの外周面および前記リングの内周面に囲まれた第１空間（６１）が、前記吸入室と連通している請求項１ないし３のいずれか１つに記載のアキシャルベーン型圧縮機。
【請求項５】
さらに、前記回転軸、前記ロータ、前記複数のベーン、前記サイドプレート、前記リング、前記アウタサイドシリンダ、および前記インナサイドシリンダが収容されたハウジング（１１）を備え、
前記ハウジングは、前記ハウジングの外部から低圧冷媒を吸入する冷媒吸入口（１１ｄ）を有しており、
前記吸入室は、前記冷媒吸入口から吸入した冷媒を流入させる空間であるとともに、前記ハウジングの内周側、かつ、前記アウタサイドシリンダの外周側に、筒状に形成された空間であり、
前記吸入室は、前記リングの外周面、前記ハウジングの内周面および前記アウタサイドシリンダに囲まれた第２空間（６２）と連通しており、
前記リングには、前記第１空間と前記第２空間とを連通させる連通孔（１５ａ）が形成されており、
前記連通孔は、前記複数のベーンと同一個数設けられている請求項４に記載のアキシャルベーン型圧縮機。
【請求項６】
さらに、前記回転軸、前記ロータ、前記複数のベーン、前記サイドプレート、前記リング、前記アウタサイドシリンダ、および前記インナサイドシリンダが収容されたハウジング（１１）を備え、
前記ハウジングは、前記ハウジングの外部から低圧冷媒を吸入する冷媒吸入口（１１ｄ）を有しており、
前記吸入室は、前記冷媒吸入口から吸入した冷媒を流入させる空間であるとともに、前記ハウジングの内周側、かつ、前記アウタサイドシリンダの外周側に、筒状に形成された空間であり、
前記吸入室は、前記リングの外周面、前記ハウジングの内周面および前記アウタサイドシリンダの内周面に囲まれた第２空間（６２）と連通しており、
前記リングの内周面には、溝（１５ｂ）が形成されており、
前記リングには、前記溝と前記第２空間とを連通させる連通孔（１５ａ）が形成されている請求項４に記載のアキシャルベーン型圧縮機。
【請求項７】
前記ベーンの内周面および前記スリット溝の内周面は、それぞれ、前記回転軸の径方向外側に向かって凹むように湾曲した形状を有しており、
前記インナサイドシリンダの外周面は、前記回転軸の径方向外側に向かって膨らむように湾曲した形状を有しており、
前記ベーンの内周面の曲率が、前記スリット溝の内周面の曲率よりも小さく、かつ、前記インナサイドシリンダの外周面の曲率よりも小さい請求項１ないし６のいずれか１つに記載のアキシャルベーン型圧縮機。
【請求項８】
前記スリット溝の内周面の曲率が、前記インナサイドシリンダの外周面の曲率と同一である請求項７に記載のアキシャルベーン型圧縮機。
【請求項９】
前記ベーンの外周面および前記スリット溝の外周面は、それぞれ、前記回転軸の径方向外側に向かって膨らむように湾曲した形状を有しており、
前記アウタサイドシリンダの内周面は、前記回転軸の径方向外側に向かって凹むように湾曲した形状を有しており、
前記ベーンの外周面の曲率が、前記スリット溝の外周面の曲率よりも大きく、かつ、前記アウタサイドシリンダの内周面の曲率よりも大きい請求項７または８に記載のアキシャルベーン型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平板状の複数のベーンを、回転軸の軸方向に往復変位させるアキシャルベーン型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に、回転軸の径方向および軸方向に広がる平板状の複数のベーンを、回転軸の軸方向へ往復変位させることによって、流体を圧縮して吐出するアキシャルベーン型圧縮機が開示されている。
【０００３】
より詳細には、この特許文献１のアキシャルベーン型圧縮機は、内部に円柱状の空間を形成するシリンダ、このシリンダの内部に配置されて回転軸（シャフト）とともに回転する円柱状のロータ等を備えており、それぞれのベーンをロータに形成されたスリット溝に摺動可能に配置している。
【０００４】
さらに、ベーンの外周側とシリンダの内周側との間に、ベーンの径方向への変位を規制する円筒状のリングを、ベーンおよびシリンダに対して回転方向に摺動可能に配置するとともに、ベーンの軸方向両端側に、ベーンの軸方向端部に当接してベーンを軸方向へ変位させるカム面が形成されたサイドプレートを配置している。
【０００５】
これにより、特許文献１のアキシャルベーン型圧縮機では、ロータの軸方向端面、隣り合うベーンの平坦面、サイドプレートのカム面、リングの内周面等に囲まれた空間によって圧縮室を形成し、ベーンを軸方向へ往復変位させて圧縮室の容積を周期的に変化させることによって、流体を圧縮して吐出している。
【０００６】
ところで、このようなアキシャルベーン型圧縮機においては、外部の熱負荷によって冷媒の吸入圧力および吐出圧力が変化すると、吐出の開始タイミングが変化する。
【０００７】
これに対し、特許文献１のアキシャルベーン型圧縮機では、サイドプレートにおける前記カム面の裏側に、複数の吐出冷媒出口と、突出冷媒出口を開閉する吐出弁を設けている。具体的には、複数の吐出冷媒出口は、回転軸の回転方向に列をなすように配置されている。さらに、複数の吐出冷媒出口は、回転軸の径方向に二列をなすように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭５６−１８０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献１のアキシャルベーン型圧縮機では、各列１枚の吐出弁により複数の吐出冷媒出口を開閉しているので、それぞれの吐出冷媒出口を適切なタイミングで開閉することができず、圧縮効率が悪化してしまう。すなわち、特許文献１のアキシャルベーン型圧縮機の吐出弁では、任意の吐出冷媒出口を閉めるべきタイミングで隣接する吐出冷媒出口が開いていると、閉めるべき冷媒吐出口を確実にシールすることができない。これにより、吐出冷媒が作動室に逆流して、圧縮効率が悪化するという問題がある。
【００１０】
また、このような吐出弁には、吐出弁にかかる荷重が吐出冷媒出口毎に断続的に加わるため、吐出弁に不連続な応力（荷重）がかかり、信頼性の低下を招いてしまう。
【００１１】
本発明は、上記点に鑑み、圧縮効率を向上させつつ、信頼性を確保できるアキシャルベーン型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】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するために案出されたもので、請求項１に記載の発明では、回転駆動力を伝達されることによって回転する回転軸（１２）と、外周面に回転軸の軸方向に延びる複数のスリット溝（１３ａ）が形成されているとともに、回転軸に同軸上に連結された円柱状のロータ（１３）と、回転軸の径方向および軸方向に平行に広がる平板状に形成され、スリット溝に摺動可能に嵌め込まれた複数のベーン（１４）と、ベーンの軸方向端部に当接して、ベーンが回転軸の軸周りに回転変位するに伴って、ベーンを軸方向へ変位させるカム面（１６ａ、１７ａ）が形成されたサイドプレート（１６、１７）と、ロータの外周に固定されて、ベーンの径方向への変位を規制する筒状のリング（１５）と、内部に円柱状の空間を形成するとともに、サイドプレートの外周側に固定されたアウタサイドシリンダ（１９、２０）と、サイドプレートの外周側に固定されたインナサイドシリンダ（２１ｂ、２１ｃ）と、を備え、ロータの軸方向端面、隣り合うベーンの平坦面、カム面、アウタサイドシリンダの内周面、およびインナサイドシリンダの外周面に囲まれた空間によって、流体を圧縮する圧縮室（２３ｂ、２３ｃ）が形成されているアキシャルベーン型圧縮機において、サイドプレートには、カム面側と当該カム面の裏側とを連通させる複数の吐出冷媒通路（１６ｅ、１６ｆ、１７ｅ、１７ｆ）が設けられており、サイドプレートにおけるカム面の裏側には、複数の吐出冷媒通路の冷媒出口部（１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊ）がそれぞれ開口しており、複数の冷媒出口部は、回転軸の回転方向に並んで配置されており、サイドプレートにおけるカム面の裏側には、複数の冷媒出口部を開閉する吐出弁（５０ａ、５０ｂ）が設けられており、吐出弁は、複数の冷媒出口部をそれぞれ開閉する複数の弁部（５１ａ、５１ｂ）と、複数の弁部をサイドプレートに固定する固定部（５１ｃ）とを有しており、固定部は、複数の弁部と回転方向に並んで配置されているとともに、複数の弁部に対して回転方向の前側または後側に配置されており、複数の弁部のうち、固定部に最も近い弁部を第１弁部（５１ａ）とし、第１弁部以外の弁部を第２弁部（５１ｂ）としたとき、第２弁部は、固定部側に隣り合う弁部を囲むように形成されている。
【００１３】
これによれば、吐出弁（５０ａ、５０ｂ）に複数の弁部（５１ａ、５１ｂ）を設けるとともに、固定部（５１ｃ）に最も近い第１弁部（５１ａ）以外の第２弁部（５１ｂ）を、固定部（５１ｃ）側に隣り合う弁部（５１ａ）を囲むように形成することで、１つの吐出弁（５０ａ、５０ｂ）によって複数の冷媒出口部（１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊ）を独立して開閉することが可能となる。このため、閉めるべき冷媒出口部を確実にシールすることができるので、吐出冷媒が圧縮室（２３ｂ、２３ｃ）に逆流することを抑制できる。したがって、アキシャルベーン型圧縮機の圧縮効率を向上できる。
【００１４】
また、吐出弁（５０ａ、５０ｂ）を上述のように形成することにより、吐出弁（５０ａ、５０ｂ）にかかる荷重が、複数の弁部（５１ａ、５１ｂ）に独立して加わることになるため、弁部（５１ａ、５１ｂ）に不連続な荷重がかかることを抑制できる。これにより、アキシャルベーン型圧縮機の信頼性を確保できる。
【００１５】
なお、この欄および特許請求の範囲に記載した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る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の冷凍サイクルを示す全体構成図である。
【図２】第１実施形態の圧縮機を示す軸方向断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】第１実施形態の圧縮機のフロントサイドプレートを示す外観斜視図である。
【図５】第１実施形態の圧縮機のカム面とベーンとの接触部が描く軌跡線を説明するための説明図である。
【図６】第１実施形態の圧縮機のロータ、ベーン、およびサイドプレート等の組み付け状態を示す斜視図である。
【図７】第１実施形態の吐出弁の組付状態を示す斜視図である。
【図８】図７の分解斜視図である。
【図９】第１実施形態の吐出弁のストッパを示す斜視図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】第１実施形態の圧縮機の作動状態を説明するための説明図である。
【図１２】第２実施形態の圧縮機を示す軸方向断面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面図である。
【図１４】第３実施形態の圧縮機のリングを示す平面図である。
【図１５】図１４のＸＶ−ＸＶ断面図である。
【図１６】第４実施形態の圧縮機を示す径方向断面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ部拡大図である。
【図１８】第４実施形態の圧縮機のベーンおよびインナサイドシリンダを示す径方向拡大断面図である。
【図１９】他の実施形態（５）の吐出弁の弁本体部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図１１に基づいて説明する。本実施形態のアキシャルベーン型圧縮機１（以下、単に圧縮機１と記載する）は、図１の全体構成図に示す冷凍サイクル１００に適用されている。この冷凍サイクル１００は、室内の空調を行う空調装置において、室内へ送風される室内送風空気を冷却する機能を果たすものである。
【００１８】
具体的には、この冷凍サイクル１００は、冷媒を圧縮して吐出する圧縮機１、圧縮機１から吐出された高圧冷媒と室外空気（外気）とを熱交換させて高圧冷媒を放熱させる放熱器２、放熱器２から流出した高圧冷媒を減圧膨張させる膨張弁３、膨張弁３にて減圧膨張された低圧冷媒と室内送風空気とを熱交換させて低圧冷媒を蒸発させる蒸発器４を環状に接続して構成された蒸気圧縮式の冷凍サイクルである。
【００１９】
さらに、本実施形態の冷凍サイクル１００では、冷媒としてＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用してもよい。また、冷媒には圧縮機１を潤滑するための冷凍機油が混入されており、冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
【００２０】
次に、本実施形態の圧縮機１の詳細構成について説明する。圧縮機１は、図２および図３に示すように、その外殻を形成するハウジング１１の内部に、シャフト１２、ロータ１３、サイドプレート１６、１７、ミドルシリンダ１８、アウタサイドシリンダ１９、２０、インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃ等を収容して構成されている。
【００２１】
ハウジング１１は、複数の構成部材を組み合わせることによって構成されており、内部に略円柱状の密閉空間を形成している。より具体的には、ハウジング１１は、円筒状に形成されたミドルハウジング１１ａ、ミドルハウジング１１ａの軸方向両端側の開口部を閉塞する円板状のフロントハウジング１１ｂおよびリアハウジング１１ｃによって構成されている。
【００２２】
ミドルハウジング１１ａの筒状側面には、その内外を連通させる２つの連通穴が形成されており、一方の連通穴は、ハウジング１１の外部から低圧冷媒を吸入する冷媒吸入口１１ｄを構成している。また、他方の連通穴は、ハウジング１１の内部から高圧冷媒を吐出する冷媒吐出口１１ｅを構成している。
【００２３】
フロントハウジング１１ｂの中心部には、リアハウジング１１ｃ側へ向かって突出する円筒状部材で形成されたフロントインナサイドシリンダ２１ｂが固定されている。さらに、このフロントインナサイドシリンダ２１ｂの内周側には、シャフト１２の一端側を回転可能に支持するフロント軸受け２２ｂが固定されている。
【００２４】
同様に、リアハウジング１１ｃの中心部には、フロントハウジング１１ｂ側へ向かって突出する円筒状部材で形成されたリアインナサイドシリンダ２１ｃが固定されている。さらに、このリアインナサイドシリンダ２１ｃの内周側には、シャフト１２の他端側を回転可能に支持するリア軸受け２２ｃが固定されている。
【００２５】
これらのフロントインナサイドシリンダ２１ｂの中心軸およびリアインナサイドシリンダ２１ｃの中心軸は、シャフト１２の中心軸と同軸上に配置されている。また、フロント軸受け２２ｂおよびリア軸受け２２ｃとしては、転がり軸受け、滑り軸受けのいずれを採用してもよい。
【００２６】
シャフト１２は、駆動源Ｍから回転駆動力を伝達されることによって回転する回転軸である。このシャフト１２の一端側となるフロントハウジング１１ｂ側の端部は、フロントハウジング１１ｂの中心部に設けられた貫通穴を介して、ハウジング１１の外部に突出している。なお、このフロントハウジング１１ｂの貫通穴には、図示しないシール部材が配置されており、貫通穴とシャフト１２との隙間から冷媒が漏れることはない。
【００２７】
さらに、シャフト１２のうちフロントハウジング１１ｂから外部に突出した部位には、駆動源Ｍが連結されている。駆動源Ｍは、電動モータであってもよいし、内燃機関（エンジン）であってもよい。また、駆動源Ｍは、シャフト１２に対して、直接回転駆動力を伝達可能に連結されていてもよいし、プーリ、ベルト等を介して間接的に回転駆動力を伝達可能に連結されていてもよい。
【００２８】
また、このシャフト１２には、円柱状に形成されたロータ１３が、シャフト１２と同軸上に連結されている。より詳細には、ロータ１３は、フロントインナサイドシリンダ２１ｂとリアインナサイドシリンダ２１ｃとの間に配置されている。なお、本実施形態では、シャフト１２およびロータ１３を１つの部材で一体的に構成することによって連結しているが、シャフト１２およびロータ１３を異なる部材で構成し、圧入等の手段によって連結してもよい。
【００２９】
ロータ１３の外周面には、シャフト１２の軸方向へ延びる複数のスリット溝１３ａが形成されている。より具体的には、本実施形態のロータ１３の外周面には、図３に示すように、スリット溝１３ａが４つ形成されており、それぞれのスリット溝１３ａは、軸方向からみたときに等角度間隔（本実施形態では、９０°間隔）で配置されている。
【００３０】
それぞれのスリット溝１３ａには、シャフト１２の径方向および軸方向に平行に広がる平板状のベーン１４が、シャフト１２の軸方向に摺動可能に嵌め込まれている。なお、ベーン１４は、平板状に形成されているものの、スリット溝１３ａを滑らかに摺動させることができるように、各角部にはＣ面取あるいはＲ面取が施されている。
【００３１】
さらに、ロータ１３の外周側には、筒状に形成されたリング１５が圧入等の手段によって固定されており、このリング１５によって、ベーン１４の径方向外周側への変位が規制されている。
【００３２】
また、図２に示すように、ベーン１４の軸方向両端側には、軸方向からみたときに円環状に形成されたサイドプレート１６、１７が、シャフト１２と同軸上に配置されている。より詳細には、本実施形態では、サイドプレートとして、ベーン１４の軸方向一端側（フロントハウジング１１ｂ側）に配置されるフロントサイドプレート１６、およびベーン１４の軸方向他端側（リアハウジング１１ｃ側）に配置されるリアサイドプレート１７が設けられている。
【００３３】
フロントサイドプレート１６は、フロントインナサイドシリンダ２１ｂの外周側に圧入等の手段によって固定されている。さらに、フロントサイドプレート１６には、ベーン１４のフロントハウジング１１ｂ側の軸方向端部に当接して、ベーン１４がロータ１３とともにシャフト１２の軸周りに回転するに伴って、ベーン１４を軸方向へ変位させるフロント側カム面１６ａが形成されている。
【００３４】
一方、リアサイドプレート１７は、リアインナサイドシリンダ２１ｃの外周側に圧入等の手段によって固定されている。さらに、リアサイドプレート１７には、ベーン１４のリアハウジング１１ｃ側の軸方向端部に当接して、ベーン１４がロータ１３とともにシャフト１２の軸周りに回転するに伴って、ベーン１４を軸方向へ変位させるリア側カム面１７ａが形成されている。
【００３５】
インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃにおける軸方向（図２の紙面左右方向）内側の端部は、サイドプレート１６、１７における軸方向内側の端部よりも、軸方向内側に配置されている。同様に、アウタサイドシリンダ１９、２０における軸方向内側の端部は、サイドプレート１６、１７における軸方向内側の端部よりも、軸方向内側に配置されている。
【００３６】
ここで、図４を用いて、フロント側カム面１６ａおよびリア側カム面１７ａの具体的形状について説明する。なお、フロント側カム面１６ａおよびリア側カム面１７ａの形状は同等である。このため、図４では、フロントサイドプレート１６のフロント側カム面１６ａを図示し、リアサイドプレート１７のリア側カム面１７ａの対応する箇所を括弧を付して示している。
【００３７】
図４に示すように、フロント側カム面１６ａには、フロント側カム面１６ａのうち最もリアハウジング１１ｃ側に近づいた位置で軸方向に垂直に広がる頂部側平面部１６ｂ、フロント側カム面１６ａのうち最もリアハウジング１１ｃ側から離れた位置で軸方向に垂直に広がる底部側平面部１６ｃ、および頂部側平面部１６ｂと底部側平面部１６ｃとを接続するように湾曲した曲面部１６ｄが設けられている。
【００３８】
これらの頂部側平面部１６ｂおよび底部側平面部１６ｃは、軸方向からみたときに、シャフト１２の軸中心に対して対称となる位置（すなわち、軸周りに１８０°回転した位置）に配置されている。さらに、図２に示すように、頂部側平面部１６ｂは、フロントインナサイドシリンダ２１ｂのリアハウジング１１ｃ側の端面に対して、リアハウジング１１ｃから遠い側に配置されている。
【００３９】
同様に、リアサイドプレート１７のリア側カム面１７ａには、頂部側平面部１７ｂ、底部側平面部１７ｃおよび曲面部１７ｄが設けられており、リア側カム面１７ａの頂部側平面部１７ｂは、リアインナサイドシリンダ２１ｃのフロントハウジング１１ｂ側の端面に対して、フロントハウジング１１ｂから遠い側に形成されている。
【００４０】
さらに、フロントサイドプレート１６およびリアサイドプレート１７は、軸方向からみたときに、フロント側カム面１６ａの頂部側平面部１６ｂとリア側カム面１７ａの底部側平面部１７ｃが重合し、フロント側カム面１６ａの底部側平面部１６ｃとリア側カム面１７ａの頂部側平面部１７ｂが重合するように配置されている。
【００４１】
これにより、フロント側カム面１６ａおよびリア側カム面１７ａのうち互いに軸方向に対向する部位間の軸方向距離が、いずれの部位間においてもベーン１４の軸方向長さと同等となっている。従って、シャフト１２とともにロータ１３が回転すると、ベーン１４の軸方向両端部が、フロント側カム面１６ａおよびリア側カム面１７ａに当接して軸方向へ変位する。
【００４２】
この際、頂部側平面部１６ｂ、１７ｂおよび底部側平面部１６ｃ、１７ｃ（以下、これらの面を総称する際には、平面部と記載する。）は、軸方向に垂直に広がる面によって形成されているので、平面部１６ｂ、１６ｃ、１７ｂ、１７ｃに当接しているベーン１４は、ロータ１３とともにシャフト１２の軸周りに回転しても、軸方向に変位することはない。
【００４３】
一方、曲面部１６ｄ、１７ｄは、頂部側平面部１６ｂ、１７ｂと底部側平面部１６ｃ、１７ｃとを接続するように湾曲した曲面で形成されているので、曲面部１６ｄ、１７ｄに当接するベーン１４は、ロータ１３とともにシャフト１２の軸周りに回転しながら、軸方向に変位する。
【００４４】
つまり、各カム面１６ａ、１７ａのうち、平面部１６ｂ、１６ｃ、１７ｂ、１７ｃは、ベーン１４の軸方向の変位を禁止する面を形成しており、曲面部１６ｄ、１７ｄは、ロータ１３の回転に伴ってベーン１４を軸方向に変位させる面を形成している。
【００４５】
そして、図５に示すように、ベーン１４が最も軸方向一端側（フロントハウジング１１ｂ側）へ移動したときのロータ１３の回転角θを０°とすると、回転角θが１８０°になった際に、ベーン１４は最も軸方向他端側（リアハウジング１１ｃ側）へ移動し、回転角θが３６０°になった際に、ベーン１４は再び最も軸方向一端側へ移動する。つまり、ロータ１３が一回転すると、ベーン１４も軸方向に一往復する。
【００４６】
なお、図５では、シャフト１２とともに回転しながら、カム面１６ａ、１７ａとベーン１４との接触部をシャフト１２の径方向から見たときに、接触部が描く軌跡線を太線で記載している。そして、平面部１６ｂ、１６ｃ、１７ｂ、１７ｃとベーン１４との接触部を太破線で示し、曲面部１６ｄ、１７ｄとベーン１４との接触部を太実線で示している。
【００４７】
さらに、本実施形態では、上述した接触部が描く軌跡線のうち、頂部側平面部１６ｂ、１７ｂおよび底部側平面部１６ｃ、１７ｃによって形成される軌跡線を除き、曲面部１６ｄ、１７ｄによって形成される軌跡線（図５の太実線）をつなげた形状が、正弦曲線（サインカーブ）となるように、各カム面１６ａ、１７ａを形成している。
【００４８】
また、図４に示すように、フロントサイドプレート１６には、フロント側カム面１６ａ側とフロント側カム面１６ａの裏側とを連通させる複数（本実施形態では２つ）の吐出冷媒通路１６ｅ、１６ｆが設けられている。複数の吐出冷媒通路１６ｅ、１６ｆは、シャフト１２の回転方向に並んで配置されている。
【００４９】
吐出冷媒通路１６ｅ、１６ｆは、フロント側カム面１６ａによって形成される後述するフロント側圧縮室２３ｂと、フロントサイドプレート１６のフロント側カム面１６ａの裏側の面によって形成されるフロント側吐出室１１ｆとを連通させる冷媒通路である。
【００５０】
より詳細には、フロント側吐出室１１ｆは、フロントサイドプレート１６とフロントハウジング１１ｂとの間の空間によって形成されている。また、フロント側カム面１６ａの頂部側平面部１６ｂには、吐出冷媒通路１６ｅ、１６ｆの冷媒入口部１６ｇ、１６ｈが開口している。
【００５１】
図６に示すように、フロントサイドプレート１６におけるフロント側カム面１６ａの裏側には、吐出冷媒通路１６ｅ、１６ｆの冷媒出口部１６ｉ、１６ｊが開口している。また、吐出冷媒通路１６ｅ、１６ｆの出口側、すなわち冷媒出口部１６ｉ、１６ｊには、フロント側吐出室１１ｆからフロント側圧縮室２３ｂへ冷媒が逆流することを禁止する吐出弁５０ａが配置されている。これら冷媒出口部１６ｉ、１６ｊおよび吐出弁５０ａの詳細な構成については後述する。
【００５２】
同様に、リアサイドプレート１７には、リア側カム面１７ａ側とリア側カム面１７ａの裏側とを連通させる複数（本実施形態では２つ）の吐出冷媒通路１７ｅ、１７ｆが設けられている。リア側カム面１７ａの頂部側平面部１７ｂには、吐出冷媒通路１７ｅ、１７ｆの冷媒入口部１７ｇ、１７ｈが開口している。この吐出冷媒通路１７ｅ、１７ｆは、リア側カム面１７ａによって形成される後述するリア側圧縮室２３ｃと、リアサイドプレート１７とリアハウジング１１ｃとの間の空間によって形成されるリア側吐出室１１ｇとを連通させる冷媒通路である。
【００５３】
また、リアサイドプレート１７におけるリア側カム面１７ａの裏側には、吐出冷媒通路１７ｅ、１７ｆの冷媒出口部１７ｉ、１７ｊが開口している。吐出冷媒通路１７ｅ、１７ｆの出口側には、リア側吐出室１１ｇからリア側圧縮室２３ｃへ冷媒が逆流することを禁止する吐出弁５０ｂ（図７参照）が配置されている。これら冷媒出口部１７ｉ、１７ｊおよび吐出弁５０ｂの詳細な構成については後述する。
【００５４】
さらに、フロント側吐出室１１ｆおよびリア側吐出室１１ｇは、いずれもシャフト１２の軸周りに円環状に形成されており、図２、図３に示すように、ミドルハウジング１１ａに設けられた連通路１１ｈを介して、冷媒吐出口１１ｅに連通している。
【００５５】
次に、サイドプレート１６、１７の外周側には、円筒状に形成されて内部に円柱状の空間を形成するアウタサイドシリンダ１９、２０が、シャフト１２と同軸上に固定されている。より詳細には、本実施形態では、サイドシリンダとして、フロントサイドプレート１６の外周側およびミドルハウジング１１ａの内周側に圧入固定されたフロントアウタサイドシリンダ１９、並びに、リアサイドプレート１７の外周側およびミドルハウジング１１ａの内周側に圧入固定されたリアアウタサイドシリンダ２０が設けられている。
【００５６】
フロントアウタサイドシリンダ１９のリアハウジング１１ｃ側の端面は、フロント側カム面１６ａの頂部側平面部１６ｂと同一の平面上に形成されている。
【００５７】
これにより、本実施形態では、図６に示すように、ロータ１３の軸方向一端側（フロントハウジング１１ｂ側）の端面、隣り合うベーン１４の平坦面、フロント側カム面１６ａ、フロントインナサイドシリンダ２１ｂの外周面、およびフロントアウタサイドシリンダ１９の内周面（図６には図示せず）に囲まれた空間によって、冷媒を圧縮する複数（本実施形態では４つ）のフロント側圧縮室２３ｂが形成されている。
【００５８】
さらに、フロントアウタサイドシリンダ１９には、図２に示すように、フロント側カム面１６ａの底部側平面部１６ｃ側の最大容積となっているフロント側圧縮室２３ｂと、ミドルハウジング１１ａの内周側に形成された吸入室１１ｉと連通させる吸入通路１９ａが形成されている。この吸入通路１９ａは、径方向に延びており、冷媒入口部がフロントアウタサイドシリンダ１９の外周壁面に開口している。
【００５９】
吸入室１１ｉは、ミドルハウジング１１ａの冷媒吸入口１１ｄから吸入した冷媒を流入させる空間であって、ミドルハウジング１１ａの内周側、かつ、フロントアウタサイドシリンダ１９、リアアウタサイドシリンダ２０および後述するミドルシリンダ１８の外周側に、筒状に形成された空間である。
【００６０】
一方、リアアウタサイドシリンダ２０のフロントハウジング１１ｂ側の端面は、リア側カム面１７ａの頂部側平面部１７ｂと同一の平面上に形成されている。
【００６１】
これにより、本実施形態では、図６に示すように、ロータ１３の軸方向他端側（リアハウジング１１ｃ側）の端面、隣り合うベーン１４の平坦面、リア側カム面１７ａ、リアインナサイドシリンダ２１ｃの外周面、およびリアアウタサイドシリンダ２０の内周面（図６には図示せず）に囲まれた空間によって、冷媒を圧縮する複数（本実施形態では４つ）のリア側圧縮室２３ｃが形成されている。
【００６２】
さらに、リアアウタサイドシリンダ２０には、図２に示すように、リア側カム面１７ａの底部側平面部１７ｃ側の最大容積となっているリア側圧縮室２３ｃと吸入室１１ｉとを連通させる吸入通路２０ａが形成されている。この吸入通路２０ａは、径方向に延びており、冷媒入口部がリアアウタサイドシリンダ２０の外周壁面に開口している。
【００６３】
フロントアウタサイドシリンダ１９およびリアアウタサイドシリンダ２０には、内部に円柱状の空間を形成する円筒状のミドルシリンダ１８が固定されている。このミドルシリンダ１８は、ロータ１３の外周側に固定されたリング１５のさらに外周側に、シャフト１２と同軸上に配置されている。
【００６４】
より具体的には、ミドルシリンダ１８は、フロントアウタサイドシリンダ１９およびリアアウタサイドシリンダ２０に、シャフト１２の軸方向両端側から挟まれた状態で、ボルト締め等の手段によって固定されている。また、ミドルシリンダ１８の内径は、リング１５の外径よりも大きく形成され、ミドルシリンダ１８の軸方向長さは、リング１５の軸方向長さよりも長く形成されている。
【００６５】
ここで、図６〜図１０を用いて、冷媒出口部１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊおよび吐出弁５０ａ、５０ｂの具体的形状について説明する。なお、フロントサイドプレート１６に設けられる冷媒出口部１６ｉ、１６ｊおよび吐出弁５０ａ、並びに、リアサイドプレート１７に設けられる冷媒出口部１７ｉ、１７ｊおよび吐出弁５０ｂの形状は同等である。このため、図７〜図１０では、フロントサイドプレート１６に設けられる冷媒出口部１６ｉ、１６ｊおよび吐出弁５０ａを図示し、リアサイドプレート１７に設けられる冷媒出口部１７ｉ、１７ｊおよび吐出弁５０ｂの対応する箇所を括弧を付して示している。
【００６６】
図６に示すように、フロントサイドプレート１６におけるフロント側カム面１６ａの裏側には、フロント側カム面１６ａ側に向かって凹んだ凹部１６ｋが形成されている。本実施形態の凹部１６ｋは、シャフト１２の軸方向から見て略長方形状に形成されている。
【００６７】
凹部１６ｋの底面には、複数（本実施形態では２つ）の冷媒出口部１６ｉ、１６ｊが開口している。また、凹部１６ｋの底面には、後述する固定部材５３が挿通される貫通孔１６ｍが形成されている。複数の冷媒出口部１６ｉ、１６ｊおよび貫通孔１６ｍは、シャフト１２の回転方向に並んで配置されている。
【００６８】
図７および図８に示すように、吐出弁５０ａは、冷媒出口部１６ｉ、１６ｊを開閉する弁本体部５１と、弁本体部５１の開弁方向への移動を規制するストッパ５２と、弁本体部５１およびストッパ５２をフロントサイドプレート１６に固定する固定部材５３とを備えている。弁本体部５１は、ストッパ５２に覆われた状態で、固定部材５３により、フロントサイドプレート１６における凹部１６ｋの底面に固定されている。すなわち、弁本体部５１は、凹部１６ｋの底面とストッパ５２とに挟まれた状態で、フロントサイドプレート１６に固定されている。
【００６９】
図８に示すように、弁本体部５１は、複数の冷媒出口部１６ｉ、１６ｊをそれぞれ開閉する複数の弁部５１ａ、５１ｂと、複数の弁部５１ａ、５１ｂをフロントサイドプレート１６に固定する固定部５１ｃとを有して構成されている。複数の弁部５１ａ、５１ｂおよび固定部５１ｃは、一体に形成されている。
【００７０】
固定部５１ｃは、複数の弁部５１ａ、５１ｂとシャフト１２の回転方向に並んで配置されている。本実施形態では、固定部５１ｃは、複数の弁部５１ａ、５１ｂに対してシャフト１２の回転方向の前側に配置されている。なお、固定部５１ｃを、複数の弁部５１ａ、５１ｂに対してシャフト１２の回転方向の後ろ側に配置してもよい。
【００７１】
以下、複数の弁部５１ａ、５１ｂのうち、固定部５１ｃに最も近い弁部を第１弁部５１ａといい、第１弁部５１ａ以外の弁部を第２弁部５１ｂという。第２弁部５１ｂは、第１弁部５１ａよりもシャフト１２の回転方向の後側に配置されている。第２弁部５１ｂは、固定部５１ｃ側に隣り合う弁部である第１弁部５１ａを囲むように形成されている。
【００７２】
具体的には、第１弁部５１ａおよび第２弁部５１ｂは、それぞれ、冷媒出口部１６ｉ、１６ｊを覆う弁体５１ｄ、５１ｅと、弁体５１ｄ、５１ｅと固定部５１ｃとを接続する接続部５１ｆ、５１ｇとを有している。弁体５１ｄ、５１ｅは、円板状に形成されている。
【００７３】
第１弁部５１ａの接続部５１ｆは、シャフト１２の回転方向に延びる略直線状に形成されている。第２弁部５１ｂの接続部５１ｇは、シャフト１２の回転方向に延びる２本の首部５１ｈを有して構成されている。首部５１ｈは、第１弁部５１ａに対してシャフト１２の径方向両側に１本ずつ配置されている。すなわち、第１弁部５１ａが、２本の首部５１ｈの間に挟まれて配置されている。
【００７４】
第１弁部５１ａの接続部５１ｆおよび第２弁部５１ｂの接続部５１ｇ（すなわち２本の首部５１ｈ）は、固定部５１ｃに接続されている。固定部５１ｃは、固定部材５３が挿通する貫通穴５１ｉを有している。
【００７５】
図８および図９に示すように、ストッパ５２は、弁本体部５１における複数の弁部５１ａ、５１ｂに接触することで当該複数の弁部５１ａ、５１ｂの開弁方向への変形を制限する。ストッパ５２は、複数の弁部５１ａ、５１ｂそれぞれの開弁方向への変形を制限する複数の制限部５２ａ、５２ｂと、複数の制限部５２ａ、５２ｂをフロントサイドプレート１６に固定する固定部５２ｃとを有している。複数の制限部５２ａ、５２ｂおよび固定部５２ｃは、一体に形成されている。
【００７６】
制限部５２ａ、５２ｂの個数は、弁部５１ａ、５１ｂの個数と同一である。したがって、本実施形態では、制限部５２ａ、５２ｂは２つ設けられている。
【００７７】
固定部５２ｃは、複数の制限部５２ａ、５２ｂとシャフト１２の回転方向に並んで配置されている。本実施形態では、固定部５２ｃは、複数の制限部５２ａ、５２ｂに対してシャフト１２の回転方向の前側に配置されている。なお、固定部５２ｃを、複数の制限部５２ａ、５２ｂに対してシャフト１２の回転方向の後ろ側に配置してもよい。
【００７８】
ここで、複数の制限部５２ａ、５２ｂのうち、固定部５２ｃに最も近い制限部を第１制限部５２ａとし、第１制限部５２ａ以外の制限部を第２制限部５２ｂという。第２制限部５２ｂは、第１制限部５２ａよりもシャフト１２の回転方向の後側に配置されている。第２制限部５２ｂは、固定部５２ｃ側に隣り合う制限部である第１制限部５２ａを囲むように形成されている。
【００７９】
第１制限部５２ａは、第１弁部５１ａをフロントサイドプレート１６と反対側から覆うように設けられている。第２制限部５２ｂは、第２弁部５１ｂをフロントサイドプレート１６と反対側から覆うように設けられている。
【００８０】
具体的には、第１制限部５２ａおよび第２制限部５２ｂは、それぞれ、平坦部５２ｄ、５２ｅ、湾曲部５２ｆ、５２ｇおよび切り替わり部５２ｈ、５２ｉを有している。平坦部５２ｄ、５２ｅ、湾曲部５２ｆ、５２ｇおよび切り替わり部５２ｈ、５２ｉは、一体に形成されている。
【００８１】
平坦部５２ｄ、５２ｅは、固定部５２ｃに接続されるとともに、シャフト１２の回転方向に延びている。このとき、平坦部５２ｄ、５２ｅは、固定部５２ｃを介して、固定部材５３にてフロントサイドプレート１６に固定されていると言える。平坦部５２ｄ、５２ｅとフロントサイドプレート１６との間には、弁部５１ａ、５１ｂにおける接続部５１ｆ、５１ｇが挟み込まれている。
【００８２】
湾曲部５２ｆ、５２ｇは、弁体５１ｄ、５１ｅを覆うように形成されるとともに、弁体５１ｄ、５１ｅの開弁方向に向けて湾曲している。切り替わり部５２ｈ、５２ｉは、平坦部５２ｄ、５２ｅと湾曲部５２ｆ、５２ｇとの間に配置され、平坦部５２ｄ、５２ｅと湾曲部５２ｆ、５２ｇとを接続している。
【００８３】
より詳細には、第１制限部５２ａは、シャフト１２の回転方向に延びる略直線状に形成されている。第２制限部５２ｂは、シャフト１２の回転方向に延びる２本の首部５２ｊを有して構成されている。首部５２ｊは、第１制限部５２ａに対してシャフト１２の径方向両側に１本ずつ配置されている。すなわち、第１制限部５２ａが、２本の首部５２ｊの間に挟まれて配置されている。
【００８４】
図１０に示すように、回転軸の径方向から見た際に、第１制限部５２ａの切り替わり部５２ｈと第２制限部５２ｂの切り替わり部５２ｉとが、互いに異なる位置に配置されている。本実施形態では、第１制限部５２ａの切り替わり部５２ｈが、第２制限部５２ｂの切り替わり部５２ｉよりも、固定部５２ｃに近い側に配置されている。
【００８５】
次に、上記構成における本実施形態の圧縮機１および冷凍サイクル１００の作動を説明する。駆動源Ｍから回転駆動力が伝達されて、シャフト１２およびロータ１３が回転すると、ベーン１４がロータ１３とともに回転変位しながら、シャフト１２の軸方向へ往復変位する。これにより、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、フロント側圧縮室２３ｂおよびリア側圧縮室２３ｃが容積を変化させながら、シャフト１２の軸周りに回転変位する。
【００８６】
そして、冷媒吸入口１１ｄからハウジング１１内の吸入室１１ｉへ吸入された低圧冷媒が、吸入通路１９ａ、２０ａを介して、最大容積となっているフロント側圧縮室２３ｂおよびリア側圧縮室２３ｃへ流入する。
【００８７】
図１１（ｃ）に示すように、最大容積となっているフロント側圧縮室２３ｂでは、フロント側カム面１６ａとロータ１３の軸方向一端側（フロントハウジング１１ｂ側）の端面が最も離れている。従って、シャフト１２がさらに回転して、フロント側圧縮室２３ｂが回転変位すると、フロント側カム面１６ａとロータ１３の軸方向一端側の端面が近づいて、フロント側圧縮室２３ｂの容積が縮小する。これにより、フロント側圧縮室２３ｂ内の冷媒が圧縮される。
【００８８】
さらに、シャフト１２が回転して、図１１（ｄ）に示すように、フロント側圧縮室２３ｂが最小容積に近づくと、フロントサイドプレート１６に形成された吐出弁５０ａが開弁し、吐出冷媒通路１６ｅを介して、フロント側圧縮室２３ｂとフロント側吐出室１１ｆが連通する。これにより、フロント側圧縮室２３ｂにて圧縮された高圧冷媒が、フロント側吐出室１１ｆへ流出する。
【００８９】
このとき、吐出弁５０ａにおいては、第１弁部５１ａの弁体５１ｄが吐出冷媒通路１６ｅの冷媒出口部１６ｉをまず開弁し、続いて第２弁部５１ｂの弁体５１ｅが吐出冷媒通路１６ｆの冷媒出口部１６ｊを開弁する。このように、吐出弁５０ａは、各弁部５１ａ、５１ｂにより、２つの冷媒出口部１６ｉ、１６ｊを独立して開閉する。
【００９０】
フロント側圧縮室２３ｂが最小容積となっている状態から、さらに、シャフト１２が回転すると、フロント側カム面１６ａとロータ１３の軸方向一端側の端面が離れて、フロント側圧縮室２３ｂの容積が拡大する。そして、フロント側圧縮室２３ｂが最大容積に近づくと、吸入通路１９ａを介して、低圧冷媒がフロント側圧縮室２３ｂへ流入する。
【００９１】
同様に、最大容積となっているリア側圧縮室２３ｃへ流入した冷媒は、シャフト１２の回転に伴って、リア側圧縮室２３ｃの容積が縮小することによって圧縮される。そして、リア側圧縮室２３ｃが最小容積に近づくと、リアサイドプレート１７に形成された吐出弁５０ｂが開弁し、吐出冷媒通路１７ｅを介して、リア側吐出室１１ｇへ流出する。
【００９２】
このとき、吐出弁５０ｂにおいては、第１弁部５１ａの弁体５１ｄが吐出冷媒通路１７ｅの冷媒出口部１７ｉをまず開弁し、続いて第２弁部５１ｂの弁体５１ｅが吐出冷媒通路１７ｆの冷媒出口部１７ｊを開弁する。このように、吐出弁５０ｂは、各弁部５１ａ、５１ｂにより、２つの冷媒出口部１７ｉ、１７ｊを独立して開閉する。
【００９３】
さらに、シャフト１２が回転して、リア側圧縮室２３ｃの容積が最大容積に近づくと、吸入通路２０ａを介して、低圧冷媒がリア側圧縮室２３ｃへ流入する。フロント側吐出室１１ｆおよびリア側吐出室１１ｇに流出した冷媒は、ミドルハウジング１１ａに設けられた連通路１１ｈを介して、冷媒吐出口１１ｅから吐出される。
【００９４】
また、冷凍サイクル１００では、圧縮機１の冷媒吐出口１１ｅから吐出された高圧冷媒が、放熱器２へ流入し、外気と熱交換して冷却されて凝縮する。放熱器２から流出した冷媒は、膨張弁３によって減圧膨張されて蒸発器４へ流入する。この際、膨張弁３の弁開度は、蒸発器４流出冷媒の過熱度が予め定めた所定範囲となるように調整される。
【００９５】
蒸発器４へ流入した冷媒は、室内送風空気から吸熱して蒸発する。これにより、室内送風空気が冷却される。蒸発器４から流出した冷媒は、圧縮機１の冷媒吸入口１１ｄから吸入されて再び圧縮される。
【００９６】
以上の如く、本実施形態の圧縮機１では、冷媒吸入口１１ｄから吸入した低圧冷媒を高圧冷媒となるまで圧縮して、冷媒吐出口１１ｅから吐出することができる。
【００９７】
ここで、本実施形態の圧縮機１では、吐出弁５０ａ、５０ｂに２つの弁部５１ａ、５１ｂを設けるとともに、第２弁部５１ｂを、固定部５１ｃ側に隣り合う第１弁部５１ａを囲むように形成している。これにより、１つの吐出弁５０ａ、５０ｂによって２つの冷媒出口部１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊを独立して開閉することが可能となる。このため、閉めるべき冷媒出口部を確実にシールすることができるので、吐出冷媒が圧縮室２３ｂ、２３ｃに逆流することを抑制できる。したがって、圧縮機１の圧縮効率を向上させることができる。
【００９８】
また、本実施形態の圧縮機１では、吐出弁５０ａ、５０ｂを上述のように形成しているので、吐出弁５０ａ、５０ｂにかかる荷重が、２つの弁部５１ａ、５１ｂに独立して加わることになる。このため、各弁部５１ａ、５１ｂに不連続な荷重がかかることを抑制できるので、圧縮機１の信頼性を確保することができる。
【００９９】
さらに、本実施形態の圧縮機１では、複数の冷媒出口部１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊを、シャフト１２の回転方向に並んで配置するとともに、吐出弁５０ａ、５０ｂの複数の弁部５１ａ、５１ｂを、シャフト１２の回転方向に並んで配置している。これによれば、例えば、複数の冷媒出口部１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊ毎に吐出弁５０ａ、５０ｂを１つずつ設ける構成に対して、吐出弁５０ａ、５０ｂの設置スペースを小さくすることができる。
【０１００】
また、本実施形態の圧縮機１では、インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃにおける軸方向内側の端部を、サイドプレート１６、１７における軸方向内側の端部よりも、軸方向内側に配置している。同様に、アウタサイドシリンダ１９、２０における軸方向内側の端部を、サイドプレート１６、１７における軸方向内側の端部よりも、軸方向内側に配置している。これによれば、インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃとサイドプレート１６、１７との隙間、およびアウタサイドシリンダ１９、２０とサイドプレート１６、１７との隙間から冷媒が漏れてしまうことを抑制できる。
【０１０１】
（第２実施形態）
本実施形態では、上記第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図１２に示すように、本実施形態のアキシャルベーン型圧縮機は、ベーン１４の外周面およびリング１５の内周面に囲まれた第１空間６１と、リング１５の外周面、ミドルハウジング１１ａの内周面およびアウタサイドシリンダ１９、２０に囲まれた第２空間６２とを備えている。このとき、第２空間６２は、ミドルハウジング１１ａに形成された吸入室１１ｉと連通している。
【０１０２】
図１２および図１３に示すように、リング１５には、第１空間６１と第２空間６２とを連通させる連通孔１５ａが形成されている。この連通孔１５ａは、リング１５の内周側と外周側とを連通させている。これにより、第１空間６１は、連通孔１５ａおよび第２空間６２を介して吸入室１１ｉと連通している。
【０１０３】
連通孔１５ａは、複数のベーン１４と同一個数設けられている。本実施形態では、ベーン１４が４つ設けられているので、連通孔１５ａも４つ設けられている。
【０１０４】
ここで、本実施形態の圧縮機１のようなアキシャルベーン型圧縮機では、リング１５がロータ１３の外周に固定されているので、リング１５とロータ１３が一体となって回転する。従って、リング１５の内周面とベーン１４の外周側端部との間の回転方向の摩擦を抑制できる。さらに、リング１５によってベーン１４の径方向への変位が規制されているので、ベーン１４が遠心力の作用によって外周側へ変位してしまうことがない。
【０１０５】
しかしながら、ベーン１４の外周面とリング１５の内周面との間の軸方向の摩擦が生じる。このような各構成部材間の摩擦は、摩擦熱を生じさせてしまうため、圧縮機の耐久寿命に悪影響を及ぼしやすく、圧縮機の信頼性が低下する。
【０１０６】
これに対し、本実施形態の圧縮機１では、リング１５に、当該リング１５の内周側と外周側とを連通させる連通孔１５ａを形成している。そして、ベーン１４の外周面およびリング１５の内周面に囲まれた第１空間６１を、連通孔１５ａおよび第２空間６２を介して吸入室１１ｉと連通させている。
【０１０７】
したがって、吸入冷媒を、吸入室１１ｉから第２空間６２および連通孔１５ａを介して第１空間６１に流入させることができる。これにより、ベーン１４の外周面およびリング１５の内周面に吸入冷媒を接触させることができるため、ベーン１４の外周面とリング１５の内周面との間の軸方向の摩擦により生じる摩擦熱を、吸入冷媒により冷却することができる。したがって、圧縮機１の信頼性を向上させることができる。
【０１０８】
（第３実施形態）
本実施形態では、上記第２実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図１４および図１５に示すように、本実施形態のリング１５の内周面には、溝１５ｂが設けられている。溝１５ｂは、リングの内周面の全周にわたって形成されている。
【０１０９】
リング１５には、溝１５ｂと第２空間６２とを連通させる連通孔１５ａが形成されている。連通孔１５ａは、リング１５の外周面および溝１５ｂの底面に開口している。なお、本実施形態では、連通孔１５ａをリング１５に１つ設けているが、連通孔１５ａをリング１５に複数設けてもよい。
【０１１０】
本実施形態の圧縮機１では、リング１５に、溝１５ｂおよび連通孔１５ａを形成している。そして、ベーン１４の外周面およびリング１５の内周面に囲まれた第１空間６１を、溝１５ｂ、連通孔１５ａおよび第２空間６２を介して吸入室１１ｉと連通させている。
【０１１１】
したがって、吸入冷媒を、吸入室１１ｉから第２空間６２、連通孔１５ａおよび溝１５ｂを介して、第１空間６１に流入させることができる。これにより、ベーン１４の外周面およびリング１５の内周面に吸入冷媒を接触させることができるため、上記第２実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
（第４実施形態）
本実施形態では、上記第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図１６、図１７および図１８に示すように、本実施形態のアキシャルベーン型圧縮機では、ベーン１４の内周面およびスリット溝１３ａの内周面は、それぞれ、シャフト１２の径方向外側に向かって凹むように湾曲した形状を有している。すなわち、ベーン１４の内周面およびスリット溝１３ａの内周面は、シャフト１２の径方向外側に向かって突出する断面円弧状に形成されている。
【０１１３】
インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃは、シャフト１２の軸方向に垂直な断面がリング状に形成に形成されている。このため、インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃの外周面は、シャフト１２の径方向外側に向かって膨らむように湾曲した形状を有している。すなわち、インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃの外周面は、シャフト１２の径方向外側に向かって突出する断面円弧状に形成されている。
【０１１４】
ここで、ベーン１４の内周面の曲率は、スリット溝１３ａの内周面の曲率よりも小さい。さらに、ベーン１４の内周面の曲率は、インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃの外周面の曲率よりも小さい。また、スリット溝１３ａの内周面の曲率は、インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃの外周面の曲率と同一である。
【０１１５】
図１６および図１７に示すように、ベーン１４の外周面およびスリット溝１３ａの外周面は、それぞれ、シャフト１２の径方向外側に向かって膨らむように湾曲した形状を有している。すなわち、ベーン１４の外周面およびスリット溝１３ａの外周面は、シャフト１２の径方向外側に向かって突出する断面円弧状に形成されている。
【０１１６】
アウタサイドシリンダ１９、２０の内周面は、シャフト１２の径方向外側に向かって凹むように湾曲した形状を有している。すなわち、アウタサイドシリンダ１９、２０の内周面は、シャフト１２の径方向外側に向かって突出する断面円弧状に形成されている。
【０１１７】
ここで、ベーン１４の外周面の曲率は、スリット溝１３ａの外周面の曲率よりも大きい。さらに、ベーン１４の外周面の曲率は、アウタサイドシリンダ１９、２０の内周面の曲率よりも大きい。また、スリット溝１３ａの外周面の曲率は、アウタサイドシリンダ１９、２０の内周面の曲率と同一である。
【０１１８】
ここで、従来のアキシャルベーン型圧縮機では、ベーン１４の内周面がシャフト１２の径方向内側へ向けて膨らむように湾曲した形状を有している。このため、ベーン１４の内周面とインナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃの外周面との接触面積（シール面積）が小さくなり、ベーン１４とインナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃとの隙間から冷媒が漏れる可能性があった。
【０１１９】
これに対し、本実施形態の圧縮機１では、ベーン１４の内周面の曲率を、スリット溝１３ａの内周面の曲率より小さくするとともに、インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃの外周面の曲率よりも小さくしている。これにより、ベーン１４の内周面とインナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃの外周面との接触面積を増加させることができるので、ベーン１４とインナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃとの隙間から冷媒が漏れてしまうことを抑制できる。したがって、圧縮機１の圧縮効率を向上させることができる。
【０１２０】
ところで、本実施形態のようなアキシャルベーン型圧縮機では、ベーン１４とスリット溝１３ａとの間に微小なクリアランスが設定されており、ベーン１４は、このクリアランスの範囲で作動圧力等によってがたつく。このため、ベーン１４とインナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃの曲率が等しいと、ベーン１４ががたついた場合にすぐに拗れてしまい、過大なトルクが必要となったり、圧縮機１がロックしたりするおそれがある。これにより、圧縮機１の信頼性が低下してしまう。
【０１２１】
これに対し、本実施形態の圧縮機１では、ベーン１４の内周面の曲率を、インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃの曲率より小さくしている。すなわち、ベーン１４の内周面の曲率とインナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃとの曲率を異ならせている。これにより、ベーン１４ががたついた場合にすぐに拗れてしまうことを抑制できるので、圧縮機１の信頼性を確保することができる。
【０１２２】
また、本実施形態の圧縮機１では、ベーン１４の外周面の曲率を、スリット溝１３ａの外周面の曲率よりも大きくするとともに、アウタサイドシリンダ１９、２０の内周面の曲率よりも大きくしている。これによれば、ベーン１４とアウタサイドシリンダ１９、２０との間のシール性を向上させることができるので、圧縮機１の圧縮効率をさらに向上させることができる。
【０１２３】
（他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、以下のように種々変形可能である。
【０１２４】
（１）上述の実施形態では、本発明のアキシャルベーン型圧縮機１を空調装置用の冷凍サイクル１００に適用した例を説明したが、本発明のアキシャルベーン型圧縮機１の適用はこれに限定されない。つまり、本発明のアキシャルベーン型圧縮機１は、種々の流体を圧縮する圧縮機として幅広い用途に適用可能である。
【０１２５】
さらに、上述の実施形態では、放熱器２を冷媒と外気とを熱交換させる室外側熱交換器とし、蒸発器４を送風空気を冷却する利用側熱交換器として用いている。しかしながら、逆に、蒸発器４を外気等の熱源から吸熱する室外側熱交換器として構成し、放熱器２を空気あるいは水等の被加熱流体を加熱する室内側熱交換器として構成するヒートポンプサイクルに本発明のアキシャルベーン型圧縮機１を適用してもよい。
【０１２６】
（２）上述の実施形態では、ロータ１３の軸方向両端側にフロント側圧縮室２３ｂおよびリア側圧縮室２３ｃを形成し、２つの圧縮室２３ｂ、２３ｃにて冷媒を圧縮する構成としたが、圧縮室をロータ１３のいずれか一方側のみに設ける構成としてもよい。
【０１２７】
（３）上述の実施形態では、ロータ１３の外周側にリング１５を圧入して固定した例を説明したが、ロータ１３とリング１５との固定は、これに限定されない。つまり、ベーン１４の径方向の変位を規制することができれば、ロータ１３とリング１５とを接着して固定してもよい。
【０１２８】
（４）上述の実施形態の冷凍サイクル１００では、圧縮機１吐出冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成した例を説明したが、例えば、冷媒として二酸化炭素等を採用して、圧縮機１吐出冷媒の圧力が冷媒の臨界圧力を超える超臨界冷凍サイクルを構成してもよい。
【０１２９】
（５）上述の第１実施形態では、サイドプレート１６、１７に、２つの冷媒出口部１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊを設けるとともに、吐出弁５０ａ、５０ｂに、２つの冷媒出口部１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊをそれぞれ開閉する２つの弁部５１ａ、５１ｂを設けた例を説明した。しかしながら、冷媒出口部１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊおよび弁部５１ａ、４１ｂの数は２つに限定されない。
【０１３０】
例えば、サイドプレート１６、１７に、３つの冷媒出口部１６ｉ、１６ｊ、１７ｉ、１７ｊを設けてもよい。そして、図１９に示すように、吐出弁５０ａ、５０ｂに、３つの冷媒出口部（図１９では図示せず）をそれぞれ開閉する３つの弁部５１ａ、５１ｂ、５１ｍを設けてもよい。
【０１３１】
ここで、３つの弁部５１ａ、５１ｂ、５１ｍのうち、固定部５１ｃから最も遠い弁部を第３弁部５１ｍという。第３弁部５１ｍは、第１弁部５１ａおよび第２弁部５１ｂを囲むように形成されている。
【０１３２】
より詳細には、第３弁部５１ｍは、第２弁部５１ｂと同様の形状を有している。すなわち、第３弁部５１ｍは、冷媒出口部（図１９では図示せず）を覆う円板状の弁体５１ｎと、弁体５１ｎと固定部５１ｃとを接続する接続部５１ｐとを有している。
【０１３３】
第３弁部５１ｍの接続部５１ｐは、シャフト１２の回転方向に延びる２本の首部５１ｑを有して構成されている。首部５１ｑは、第２弁部５１ｂに対してシャフト１２の径方向両側に１本ずつ配置されている。この２本の首部５１ｑは、それぞれ固定部５１ｃに接続されている。
【０１３４】
（６）上述の実施形態では、インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃ、アウタサイドシリンダ１９、２０およびサイドプレート１６、１７を、それぞれ異なる部材として構成した例について説明した。しかしながら、インナサイドシリンダ２１ｂ、２１ｃ、アウタサイドシリンダ１９、２０およびサイドプレート１６、１７を、１つの部材で一体的に構成してもよい。
【符号の説明】
【０１３５】
１２            シャフト（回転軸）
１３            ロータ
１４            ベーン
１６、１７      サイドプレート
１６ａ、１６ｂ  カム面
１６ｉ、１６ｊ  冷媒出口部
５０ａ          吐出弁
５１ａ          第１弁部
５１ｂ          第２弁部
５１ｃ          固定部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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