(57)【要約】【課題】高い圧縮性能を維持し且つ圧縮機における微小なベーンジャンピングによって発生する作動音を抑制する。【解決手段】シリンダ４に設けられた吸入溝９において、溝の幅がベーン進行方向に対して並行であり、且つ溝の断面形状を台形とし、吸入溝終端に向かって溝幅が徐々に狭くなり、終端短部での溝幅がゼロになる形状を有した構成とする。これによって,高い通路面積が確保でき、高回転域での圧縮機の性能低下を抑制することが出来ると同時に、吸入溝終端の溝幅が徐々に狭くなる形状になるため、ベーンの段付磨耗による作動音を低下させることが出来る。【選択図】図３
2008014175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状内壁と吸入溝を有するシリンダと、前記シリンダの内壁面に近接して回転自在に配設されたロータと、前記ロータに設けられた複数のベーンスロット内に出没自在に挿入され先端が前記シリンダ内壁に当接する複数のベーンと、前記ロータを回転自在に支持しかつ前記シリンダの両端部をそれぞれ閉塞し内部に圧縮室を形成する前部側板および後部側板と、前記シリンダ内の圧縮室に開口する吐出口と高圧ケースにより形成される高圧室を備えたベーンロータリ型圧縮機において、前記吸入溝の幅がベーン進行方向に対して略並行であり且つ溝の断面形状を台形とし、前記吸入溝終端に向かって溝幅が狭くなり、終端部での溝幅がゼロになる形状を有したベーンロータリ型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の圧縮を行う圧縮機に関するもので、例えば自動車用の空調用圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車輌用エアコンシステムに用いられる圧縮機としてベーンロータリ型圧縮機が数多く採用されているが、この種の圧縮機の軽量化および低騒音化、高性能化が強く要望され、従来次ような圧縮機が用いられて来た。
【０００３】
以下従来の圧縮機について、図面を参照しながら説明する。図１及び図２において、ロータ１には、ロータ１の接線に対して等角度で延びる複数のベーン溝２が設けられ、各ベーン溝２に、ベーン３が摺動自在に収納されている。前記ベーン３は、シリンダ４の内壁を摺動し、シリンダ４とロータ１とベーン３と前部側板５及び後部側板６により、圧縮室を形成している。
【０００４】
エンジン（図示せず）からベルト（図示せず）を介して圧縮機に動力が伝達されると、ロータ１が回転し、これにより、冷媒が吸入口７からシリンダ４内へ吸入され、圧縮室で圧縮されて、シリンダ４に形成された吐出口８から吐出される。
【０００５】
このシリンダ４内面には、図に示す如く前記シリンダ４の周方向に延び、前記吸入口と連通した吸入溝９が存在する。
【０００６】
この吸入溝の形状において、仮に吸入通路面積が小さい場合、高回転域において冷媒を吸入する際に生じる吸入抵抗が大きくなり、圧縮工程に入るまでに十分な冷媒を吸入する事が出来ないため、高い冷房性能が得られない。そのため十分に冷媒を吸入出来るよう、通路面積を出来るだけ大きく確保する必要がある。
【０００７】
一方、前記吸入溝を有する圧縮機が運転され、ベーンが吸入溝を通過する際には、ベーン先端摺動面に吸入溝とシリンダ内壁に接する部分があるため、ベーン先端にはシリンダに接しない部分が存在する。このため運転を継続するにつれ、徐々にベーン先端部に凸状の段付磨耗が形成される。この段付磨耗部が吸入溝を通過する際、先端磨耗の段差分ベーンが微小にジャンピングを起こし、結果として衝突音（作動音）が発生する。このため、図４のように吸入溝の断面形状を三角形とすることにより、溝の深さが徐々に浅くなる部分で溝の幅も徐々に狭くなる形状の吸入溝を有した圧縮機もある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−２８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図４のような吸入溝形状では終了間際の通路面積が著しく狭くなってしまうため、高回転域で圧縮機を運転する際には、冷房性能が著しく低下してしまう。また仮に図４のような溝形状で通路面積を確保しようと思えば、溝を深くする必要があり、結果としてシリンダの厚みが増し、重量が増すため、小型化、軽量化が求められる自動車用圧縮機としてのニーズを満たせなくなるという課題を有していた。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、高い通路面積を確保しつつ、且つベーン先端の摺動磨耗を抑制する形状の吸入溝を提供することにより、軽量、高性能であり、且
つ作動音の静かな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】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機は、筒状内壁と吸入溝を有するシリンダと、前記シリンダの内壁面に近接して回転自在に配設されたロータと、前記ロータに設けられた複数のベーンスロット内に出没自在に挿入され、先端がシリンダ内壁に当接する複数のベーンと、前記ロータを回転自在に支持しかつシリンダの両端部をそれぞれ閉塞し内部に圧縮室を形成する前部側板および後部側板と、シリンダ内の圧縮室に開口する吐出口と、高圧ケースにより形成される高圧室とによって圧縮機構を構成した圧縮機の前記吸入溝において、図３のように前記吸入溝の幅がベーン進行方向に対して並行であり、且つ溝の断面形状を台形とし、吸入溝終端に向かって溝幅が徐々に狭くなり、終端部での溝幅がゼロになる形状を有したことを特徴としたものである。
【００１１】
これによって吸入溝終端に向かって溝の深さが徐々に浅くなる部分で溝幅が徐々に狭くなるため、ベーン先端摺動部の段付磨耗が抑制され、結果としてベーンの微小なジャンピングによる作動音を抑制することができる効果をもちつつ、図５に代表されるような吸入溝終端部で溝幅が徐々に狭くなる形状を有していない形状に近い通路面積を確保することが出来るため、高回転域においても十分な冷房性能を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の圧縮機は、高い冷房性能を維持し、且つ冷媒の急激な圧力変動によるベーンの微小なジャンピングによる作動音を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、筒状内壁と吸入溝を有するシリンダと、シリンダ内において常時、外周面の一部がシリンダ内壁とアキシャルシール点において微少隙間を形成するように配設されたロータと、ロータに設けられた複数のベーンスロット内に出没自在に挿入され、先端がシリンダ内壁に当接する複数のベーンと、前記ロータを回転自在に支持しかつシリンダの両端部をそれぞれ閉塞し内部に圧縮室を形成する前部側板および後部側板と、シリンダ内の圧縮室に開口する吐出口と、高圧ケースにより形成される高圧室とによって圧縮機構を構成した圧縮機の前記吸入溝において、溝の幅がベーン進行方向に対して並行であり、且つ溝の断面形状を台形とし、吸入溝終端に向かって溝幅が徐々に狭くなり、終端部での溝幅がゼロになる形状とすることにより、ベーンの微小ジャンピングを抑制しつつ、高い通路面積を確保できるため、結果としてベーンジャンピングによる作動音の悪化を抑制しつつ、高い冷房性能を維持することができる。
【００１４】
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。
【００１５】
（実施の形態１）
図１、図２及び図３は、本発明の実施の形態におけるベーンロータリ型圧縮機を示すものである。
【００１６】
図１、図２及び図３において吸入溝９を有するシリンダ４と、シリンダの両端部を閉塞する前部側板５及び,後部側板６と、駆動力を受けて、時計方向に回転する駆動軸１０と、駆動軸１０からの駆動力を受けて摺動する高低圧を仕切る摺動体であるベーン３により容積変動を行う圧縮室１１と、圧縮室１１へ冷媒を導くための吸入口７と、前記圧縮室１１で圧縮された冷媒が吐出する吐出口８と、高圧通路１２により連通される高圧ケース１３によって形成される高圧室１４とによって圧縮機本体を構成し、さらに前記吸入溝９の形状は図３に示すごとく溝の幅がベーン進行方向に対して並行であり、且つ溝の断面形状
を台形とし、吸入溝終端に向かって溝幅が徐々に狭くなる形状で構成されている。
【００１７】
以上のように構成された圧縮機において、以下、動作,作用を説明する。
【００１８】
まず、エンジン（図示せず）からベルト（図示せず）を介して圧縮機に動力が伝達されると、ロータ１が回転し、これにより冷媒が吸入口７からシリンダ４内へ吸入され、圧縮室で圧縮されて、シリンダ４に形成された吐出口８から吐出される。
【００１９】
前記ロータ１が回転すると、ベーン３は、シリンダ４の内壁面を摺動しながら移動する。そして、吸入溝９上を通過する際、吸入初期段階では吸入溝の通路面積が十分に確保されているため、スムーズに冷媒がシリンダ内に吸入される。この吸入溝の終端の部分では、溝の深さが徐々に浅くなるにしたがって幅が徐々に狭くなっていき、溝の深さが無くなる部分において溝幅も無くなる。したがって圧縮機を長時間にわたって運転した場合においてもベーン先端部分に凸状の段付磨耗の形成が抑制され、ベーンはジャンピングすることなくシリンダ内壁に接触したまま圧縮行程に入ることが出来る。
【００２０】
また図３〜図５の断面ｂｂにおいて、通路断面積はその形状より図５＞図３＞図４としている。よって本発明における吸入溝の通路面積は図４に代表される形状のものと比較して常に大きく、高回転域で圧縮機が運転されている状態においても吸入通路抵抗は小さく、圧縮行程に入るまでには十分に冷媒を吸入することが出来る。よって図５の形状の吸入溝を持つ圧縮機に近い冷房性能を確保することが出来る。以上のように、本実施の形態においては, 前記吸入溝の幅がベーン進行方向に対して並行であり、且つ溝の断面形状を台形とし、吸入溝終端に向かって溝幅が徐々に狭くなり、終端部では溝幅はゼロになる形状とすることにより、高性能を維持しつつ、低騒音の圧縮機を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態１における圧縮機の横断面図
【図２】本発明の実施の形態１における圧縮機のａ―ａ線での断面図
【図３】本発明の実施の形態１における吸入溝を有するシリンダの断面図
【図４】他の従来の圧縮機における吸入溝を有するシリンダの断面図
【図５】従来の圧縮機における吸入溝を有するシリンダの断面図
【符号の説明】
【００２２】
１  ロータ
２  ベーン溝
３  ベーン
４  シリンダ
５  前部側板
６  後部側版
７  吸入口
８  吐出口
９  吸入溝
１０  駆動軸
１１  圧縮室
１２  高圧通路
１３  高圧ケース
１４  高圧室
【図１】
2008014175.tif 000003
【図２】
2008014175.tif 000004
【図３】
2008014175.tif 000005
【図４】
2008014175.tif 000006
【図５】
2008014175.tif 000007