(57)【要約】【課題】気体圧縮機において、起動直後にベーンを一層迅速に突出させることができるものとする。【解決手段】サライ溝３５は、圧縮室４８の容積の時系列的変化量が最大となるときに対応したベーン５８の、回転軸５１回りの角度位置３５ａから、ベーン５８の突出量が最大となるときに対応したベーン５８の、回転軸５１回りの角度位置３５ｂまでの角度範囲の部分３５ｃについて、回転軸５１に沿った方向への深さが、この部分３５ｃ以外のサライ３５の部分よりも深く形成されて、サライ溝３５（３５ｃ）に流入した冷媒ガスＧの、当該サライ溝３５内での通気抵抗を低下させる。【選択図】図５
2008240602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と一体的に回転する、略円柱形状のロータと、前記ロータの外周面の外方を取り囲む、断面輪郭が略楕円形状のシリンダと、前記ロータに埋設されて、突出側の先端が前記シリンダの前記略楕円形状の内周面に追従するように該ロータの前記外周面からの突出量が可変とされた板状のベーンと、少なくとも前記ロータおよび前記ベーンを、該ロータの両端面側から覆う２つのサイドブロックとを備え、
前記ロータの回転方向について相前後する２つの前記ベーン、前記シリンダ、前記ロータおよび前記両サイドブロックにより、前記ロータの回転に伴ってその容積が変化する圧縮室が画成され、
前記２つのサイドブロックのうち少なくとも一つのサイドブロックの、前記ロータの端面に向いた面に、前記ベーンを前記外周面の方向に突出させる背圧を供給する、所定の容積を有するサライ溝が、前記ベーンの、前記回転軸回りの所定の角度範囲に対応して形成され、
前記サライ溝は、前記圧縮室の容積の時系列的変化量が最大となるときに対応した前記ベーンの、前記回転軸回りの角度位置から、前記ベーンの突出量が最大となるときに対応した前記ベーンの、前記回転軸回りの角度位置までの角度範囲について、前記回転軸に沿った方向への深さが残りの角度範囲よりも深く形成されていることを特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
前記圧縮室に供給する気体が吸入される吸入室と前記サライ溝とを連通する連通路が形成されているとともに、
前記連通路に、前記吸入室と前記サライ溝との圧力バランスに応じて、該連通路の通過を許容する開位置と通過を阻止する閉位置とを切替可能のチェックバルブを備えたことを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気体圧縮機に関し、詳細には、ロータに埋設されたベーンを突出させる構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、空気調和システム（以下、空調システムという。）には、冷媒ガスなどの気体を圧縮して、空調システムに気体を循環させるための気体圧縮機（コンプレッサ）が用いられている。
【０００３】
ここで、一般的なコンプレッサの１つとして例えばベーンロータリ形式のコンプレッサが知られている。このベーンロータリ形式のコンプレッサは、ハウジングの内部に、圧縮機本体が収容された構成となっている。
【０００４】
圧縮機本体は、回転軸と一体的に回転する略円柱形状のロータと、ロータの外周面の外方を取り囲むシリンダと、ロータに埋設されて、突出側の先端が、断面輪郭形状が略楕円形状のシリンダの内周面に追従するように該ロータの外周面からの突出量が可変とされた板状のベーンと、ロータおよびベーンを、ロータの両端面側から覆う２つのサイドブロックとを備えている。
【０００５】
そして、ロータの回転方向について相前後する２つのベーン、シリンダ、ロータおよび両サイドブロックにより画成された圧縮室が、回転軸回りに複数配置され、これら各圧縮室は、回転軸と一体的に回転するロータの当該回転に伴って逐次その容積が変化し、容積が増大する期間中に、圧縮室内部に気体を吸入し、容積が減少する期間中に、吸入した気体を圧縮して、外部に吐出するように構成されている。
【０００６】
ここで、ベーンを、シリンダの内周面に追従させるのは、ベーンの埋設側端部に、ベーンを突出方向（シリンダの内周面に向かう方向）に付勢させる油圧の作用によって実現されているが、この油圧は、圧縮室から吐出された気体の高圧が作用した冷凍機油等の油分によるものであり、この油分は、気体圧縮機に形成された導油路を通って、サイドブロックの、ロータの端面に向いた面に形成されたサライ溝に供給され、サライ溝からベーンの背圧として供給される。
【０００７】
サライ溝は、回転軸方向に沿った適当な深さで、ベーンの、回転軸回りの所定の角度範囲の領域に形成されて、所定の容積を有しており、通常の運転中は、このサライ溝に油分が満たされている。
【０００８】
運転中に、ベーンの突出側先端が、シリンダの内周面のうち断面輪郭の長径に対応する位置から短径に対応する位置に移行する期間中は、ベーンが埋設側に押し下げられ、この結果、ベーンの背圧として作用している油分がサライ溝に戻されるが、圧縮室は複数形成されており、しかも全ての圧縮室間での行程のタイミングに差が設けられているため、例えば特定の一つの圧縮室が圧縮行程にある（すなわち、ベーンが埋設側に押し下げられつつある）ときであっても、他の一つの圧縮室が吸入行程にある（すなわち、ベーンがシリンダ側に突出しつつある）ことになり、圧縮行程に対応したベーンが埋設側に押し下げられて油分がサライ溝に流入しても、吸入行程に対応したベーンは突出側に押し上げられてサライ溝から油分が流出して、全体としては、サライ溝に流入する油分の量とサライ溝から流出する油分の量とは均衡している。
【０００９】
しかし、運転が一旦休止されると、吐出された気体の圧力（高圧）が漸次低下して、ベーンに作用する背圧も低下し、ベーンは、その自重によって埋設側に徐々に沈み込む。このとき、ベーンの突出側先端はシリンダの内周面から離れているため、圧縮室は画成されていない状態である。
【００１０】
そして、次に気体圧縮機が起動した直後は、圧縮室が画成されていない状態であるため、吐出される気体の圧力が高められるのにある程度の長さの時間を要し、この気体の圧力が高くならないと、ロータに沈み込んだベーンを突出させる油分の圧力も高くならず、ベーンの突出は、ロータの回転による遠心力にのみ依存することになる。
【００１１】
しかし、油分の圧力が高くなるまでの間は、遠心力によるベーンの突出によってサライ溝内の油分が膨張させられることになるが、油分は非圧縮性、非膨張性の液相であるから、サライ溝内の油分はほとんど膨張することはなく、結果的に、起動後の短時間のうちにベーンが突出するのは困難であり、圧縮機の本来の機能（高圧気体の吐出）を短時間のうちに発揮させることはできない。
【００１２】
そこで、サライ溝と、圧縮機の内部に気体が吸入される空間（吸入室）とを連通する連通路を形成するとともに、この連通路に、チェックバルブを設け、上述したような、サライ溝内に負圧が作用する状態の場合に、チェックバルブが開いて、気体が吸入室から連通路を通ってサライ溝に流入し、これによりベーンの突出を阻害するサライ溝内の負圧状態が緩和され、ベーンの迅速な突出を実現している（特許文献１）。
【００１３】
なお、チェックバルブは逆止弁であるため、定常運転時等、サライ溝内の油分の圧力が高くなると、チェックバルブが閉止され、サライ溝側の油分が吸入室側に流出することはない。
【特許文献１】特開平１０−１４１２６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、起動直後から気体圧縮機の運転状態を正常状態に移行させるには、ベーンをさらに早く突出させることが望まれる。
【００１５】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、起動直後にベーンを一層迅速に突出させることを可能にした気体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】
【００１６】
本発明に係る気体圧縮機は、ベーンに、最も強い突出力が要求される、回転軸回りの角度範囲について、サライ溝をより深く形成することにより、サライ溝に流入した気体の、当該サライ溝内での通気抵抗を低下させて、気体がベーンの背圧として一層迅速に作用するようにしたものである。
【００１７】
すなわち、本発明に係る気体圧縮機は、回転軸と一体的に回転する、略円柱形状のロータと、前記ロータの外周面の外方を取り囲む、断面輪郭が略楕円形状のシリンダと、前記ロータに埋設されて、突出側の先端が前記シリンダの前記略楕円形状の内周面に追従するように該ロータの前記外周面からの突出量が可変とされた板状のベーンと、少なくとも前記ロータおよび前記ベーンを、該ロータの両端面側から覆う２つのサイドブロックとを備え、前記ロータの回転方向について相前後する２つの前記ベーン、前記シリンダ、前記ロータおよび前記両サイドブロックにより、前記ロータの回転に伴ってその容積が変化する圧縮室が画成され、前記２つのサイドブロックのうち少なくとも一つのサイドブロックの、前記ロータの端面に向いた面に、前記ベーンを前記外周面の方向に突出させる背圧を供給する、所定の容積を有するサライ溝が、前記ベーンの、前記回転軸回りの所定の角度範囲に対応して形成され、前記サライ溝は、前記圧縮室の容積の時系列的変化量が最大となるときに対応した前記ベーンの、前記回転軸回りの角度位置から、前記ベーンの突出量が最大となるときに対応した前記ベーンの、前記回転軸回りの角度位置までの角度範囲について、前記回転軸に沿った方向への深さが残りの角度範囲よりも深く形成されていることを特徴とする。
【００１８】
このように構成された本発明に係る気体圧縮機によれば、サライ溝の、回転軸回りの所定の角度範囲について、他の角度範囲よりも、一層深く形成されていることにより、サライ溝に流入した気体の、当該サライ溝内での通気抵抗が低下し、これによって、その気体がベーンの背圧として作用するのを、一層迅速にすることができる。
【００１９】
ここで、サライ溝が深く形成されている範囲は、圧縮室の容積の時系列的変化量が最大となるときに対応したベーンの、回転軸回りの角度位置から、ベーンの突出量が最大となるときに対応したベーンの、回転軸回りの角度位置までの角度範囲であるが、圧縮室の容積の時系列的変化量が最大となるときは、ベーンの突出量の時間微分値が最大となるため、ベーンの迅速な突出が最も求められ、また、ベーンの突出量が最大となるときは、ベーンが沈み込んでいる状態からベーンの突出量が最大の状態までベーンを迅速に突出させることが求められる。
【００２０】
したがって、ベーンの突出が迅速に求められる期間に適応して、吸入室から流入した気体をベーンの背圧として迅速に作用させることができる。
【００２１】
本発明に係る気体圧縮機は、前記圧縮室に供給する気体が吸入される吸入室と前記サライ溝とを連通する連通路が形成されているとともに、前記連通路に、前記吸入室と前記サライ溝との圧力バランスに応じて、該連通路の通過を許容する開位置と通過を阻止する閉位置とを切替可能のチェックバルブを備えたものであることが好ましい。
【００２２】
チェックバルブは、具体的には例えば、サライ溝の圧力が吸入室の圧力を下回ったときに開位置、サライ溝の圧力が吸入室の圧力と同じまたは上回ったときに閉止位置、となるように開閉を切り替えるものとすればよい。
【００２３】
このように構成された本発明に係る気体圧縮機によれば、圧縮室に供給する気体が吸入される吸入室とサライ溝とを連通する連通路が形成されて、この連通路に、吸入室とサライ溝との圧力バランスに応じて、チェックバルブが、連通路の通過を許容する開位置と通過を阻止する閉位置とを切り替えるため、サライ溝に気体を導入し易くすることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る気体圧縮機によれば、起動直後にベーンを一層迅速に突出させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の気体圧縮機に係る最良の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサ１００（気体圧縮機）を示す縦断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿った断面を示す断面図である。
【００２７】
図示のコンプレッサ１００は、例えば、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム（以下、単に空調システムという。）の一部として構成され、この空調システムの他の構成要素である凝縮器（コンデンサ）、膨張弁、蒸発器（エバポレータ）等（いずれも図示を省略する。）とともに、冷却媒体の循環経路上に設けられている。
【００２８】
そして、コンプレッサ１００は、空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体としての冷媒ガスＧ（気体）を圧縮し、この圧縮して得られた高温高圧の冷媒ガスＧを空調システムの凝縮器に供給する。
【００２９】
凝縮器は、高温高圧の冷媒ガスＧを冷却することで、中温高圧の液化冷媒とし、この液化冷媒は膨張弁で急激に膨張されて低温低圧の霧状となり、蒸発器で蒸発することで、気化熱に相当する熱を周囲の空気から奪い、これにより周囲の空気を冷却し、一方、蒸発により気化した低温低圧の冷媒ガスＧはコンプレッサ１００に戻り、冷凍サイクルを形成している。
【００３０】
また、コンプレッサ１００は、ケース１１とフロントヘッド１２とからなるハウジングの内部に収容された圧縮機本体と、フロントヘッド１２に取り付けられ、図示しない動力源からの駆動力を圧縮機本体に伝える伝達機構１３とを備える。そして、圧縮機本体は、複数のボルトによってフロントヘッド１２に固定され、伝達機構１３は、ラジアルボールベアリング１４を介して、フロントヘッド１２に回転自在に支持されている。
【００３１】
ケース１１は、一端開放の筒状体を呈し、フロントヘッド１２は、このケース１１の開放された部分を覆うように組み付けられている。また、フロントヘッド１２には、蒸発器から低圧の冷媒ガスＧが吸入される吸入ポート１２ａが形成され、この吸入ポート１２ａには、冷媒ガスＧの逆流を防ぐ逆止弁１２ｂが設けられている。一方、ケース１１には、圧縮機本体で圧縮された高圧の冷媒ガスＧを凝縮器に吐出する吐出ポート１１ａが形成されている。
【００３２】
ハウジング内に収容された圧縮機本体は、伝達機構１３を介して供給された駆動力によって軸回りに回転する回転軸５１と、この回転軸５１と一体的に回転する円柱状のロータ５０と、ロータ５０の外周面の外方を取り囲む断面輪郭略楕円形状の内周面４９ａを有するとともに、両端が開放されたシリンダ４０と、ロータ５０の外周面から外方に向けて突出可能にロータ５０に埋設され、その突出側の先端がシリンダ４０の内周面４９ａに追従するように突出量が可変とされ、回転軸５１回りに等角度間隔で配置された５枚の板状のベーン５８（図２参照）と、シリンダ４０の両側開放端面の外側からそれぞれ開放端面およびロータ５０の両端面を覆うように固定されたフロントサイドブロック３０およびリヤサイドブロック２０とからなる。
【００３３】
そして、２つのサイドブロック２０，３０、ロータ５０、シリンダ４０および回転軸５１の回転方向（図２において時計回りの矢印方向）に相前後する２つのベーン５８，５８によってそれぞれ画成された５つの圧縮室４８の容積が、ロータ５０および回転軸５１の回転にしたがって増減を繰り返すことにより、各圧縮室４８に吸入された冷媒ガスＧを圧縮して吐出するように構成されている。
【００３４】
なお、ロータ５０の両端面５０ａ，５０ｂからそれぞれ突出した回転軸５１の部分のうち一方の部分は、フロントサイドブロック３０の軸受部３２に軸支されるとともに、フロントヘッド１２を貫通して外方まで延び、この貫通部分がフロントヘッド１２により軸支され、外方に延びた部分が伝達機構１３に連結されている。
【００３５】
同様に回転軸５１の突出部分のうち他方の側は、リヤサイドブロック２０の軸受部２２により軸支されており、これらによって、回転軸５１は、リヤサイドブロック２０およびフロントサイドブロック３０に対して回転自在とされている。
【００３６】
また、回転軸５１のうち、フロントサイドブロック３０の軸受部３２よりも外側部分であってフロントヘッド１２よりも内側の部分には、リップシール１５が配置されて、冷凍機油Ｒが、回転軸５１とフロントヘッド１２との隙間からフロントヘッド１２の外部に漏れるのを阻止している。
【００３７】
そして、フロントヘッド１２による回転軸５１の支持と、ボルトによるフロントヘッド１２へのフロントサイドブロック３０の固定と、両サイドブロック２０，３０の外周部がＯリングによるケース１１，フロントヘッド１２の内周面への保持とによって、圧縮機本体はハウジング内の所定位置に保持されている。
【００３８】
また、圧縮機本体がケース１１の内部に収容された状態で、リヤサイドブロック２０とケース１１とにより、圧縮機本体から高圧の冷媒ガスＧが吐出される高圧雰囲気の吐出室２１が形成され、一方、フロントサイドブロック３０とフロントヘッド１２とにより、圧縮機本体に低圧の冷媒ガスＧを供給する低圧雰囲気の吸入室３４が形成され、吐出室２１は吐出ポート１１ａに連通し、吸入室３４は吸入ポート１２ａに連通している。そして、吸入室３４と吐出室２１とは、前述したＯリング等によって気密に隔絶されている。
【００３９】
また、リヤサイドブロック２０には、冷凍機油Ｒを冷媒ガスＧから分離するためのサイクロンブロック６０（油分離器）が取り付けられており、このサイクロンブロック６０は吐出室２１内に、その外面が露出して配置されている。なお、リヤサイドブロック２０とサイクロンブロック６０との間には、回転軸５１の軸に平行な軸を有する短円柱状の軸背圧空間６８が形成されている。
【００４０】
また、サイクロンブロック６０の、冷凍機油Ｒの混在した冷媒ガスＧが通過する通路上には、この冷媒ガスＧが衝突する機会を増やして冷凍機油Ｒの分離を促すオイルセパレータ６０ａが設けられている。
【００４１】
吐出室２１の下部には、このコンプレッサ１００の摺動部等を潤滑、冷却、清浄するとともに、ベーン５８をシリンダ４０の内周面４９ａに向けて突出させて、その先端を内周面４９ａに当接させた状態に付勢するように、ベーン５８に背圧を作用させる冷凍機油Ｒが溜められている。
【００４２】
ここで、コンプレッサ１００の吸入ポート１２ａ側等の潤滑を適度に確保するために、冷凍サイクル内には、運転時においても有る程度の量の冷凍機油Ｒが循環しているが、コンプレッサ１００の運転を停止すると、冷凍サイクル内の温度や圧力の変化の影響により、冷凍サイクル内の冷凍機油Ｒがコンデンサ側から逆流したり、また、圧縮機本体内に供給されていた冷凍機油Ｒが逆流するなどして、冷凍機油Ｒは、吐出室２１の底部に溜められる。
【００４３】
また、サイクロンブロック６０により冷凍機油Ｒが分離された後の冷媒ガスＧであっても、多少の冷凍機油Ｒが混在しているため、吐出ポート１１ａから吐出される以前に、吐出室２１の内壁面やサイクロンブロック６０の外面、リヤサイドブロック２０の外面等に冷媒ガスＧが接触した際に、混在している冷凍機油Ｒの一部がこれらの面に付着し、この付着した冷凍機油Ｒの油滴が吐出室２１の底部に流れ落ちて、底部に冷凍機油Ｒが溜められる。
【００４４】
ロータ５０には、図２に示すように、スリット状のベーン溝５６が放射状に、かつロータ５０の回転中心回りに等角度間隔で５つ形成され、これらのベーン溝５６に、前述のベーン５８が挿入され、各ベーン５８は、ロータ５０の回転によって生じる遠心力と、ベーン溝５６およびベーン５８の底面によって画成された背圧室５９（背圧空間の一部）に加えられる冷凍機油Ｒの油圧（背圧）とにより、シリンダ４０の内周面４９ａに向けて突出し、このベーン５８の突出した先端がシリンダ４０の内周面４９ａに当接した状態に付勢され、回転軸５１およびロータ５０の回転に伴って、この先端は内周面４９ａ形状に追従する。
【００４５】
これにより、シリンダ４０と、ロータ５０と、回転軸５１の回転方向について相前後する２つのベーン５８，５８と、フロントサイドブロック３０と、リヤサイドブロック２０とにより画成された各圧縮室４８は、ロータ５０の回転にしたがって容積の変化を繰り返す。
【００４６】
また、フロントサイドブロック３０には、吸入室３４と圧縮室４８とを連通させるフロント側吸入口３１が開口しており、吸入ポート１２ａから吸入室３４に導入された冷媒ガスＧは、このフロント側吸入口３１を介して圧縮室４８に吸入される。
【００４７】
一方、シリンダ４０の外周の一部には凹部が形成され、この凹部は、両サイドブロック２０，３０の各内側端面２６，３６とケース１１の内周面とによって囲まれた吐出チャンバ４５を形成している。
【００４８】
そして、この吐出チャンバ４５が形成されて薄肉化されたシリンダ４０のうち、冷媒ガスＧの圧縮行程に対応した圧縮室４８に臨む部分に、圧縮室４８内の冷媒ガスＧを圧縮室４８の外部、すなわち吐出チャンバ４５に吐出させる吐出口４２が設けられているとともに、圧縮室４８の内部圧力に応じて吐出口４２を開閉するリードバルブ４３が配設されている。
【００４９】
リードバルブ４３は板ばね状であって、圧縮室４８の冷媒ガスＧから吐出口４２を通じて作用する圧力（詳細には、この圧力と吐出チャンバ４５の内部の圧力（さらに、リードバルブ４３を吐出口４２に付勢している場合には、その付勢力に応じた初期負荷圧力も加算した圧力）との差）に応じて吐出チャンバ４５の側に撓むように弾性変形し、この弾性変形によって、閉止されていた吐出口４２を開放する。
【００５０】
また、このリードバルブ４３が過大な撓みにより破損したり、大きな撓みの持続によって永久変形が生じるのを防止するために、リードバルブ４３の変形量を規制するバルブサポート４４が、リードバルブ４３に重ね合わされて、シリンダ４０に共締め固定されている。
【００５１】
そして、圧縮室４８から吐出口４２、リードバルブ４３を通って吐出チャンバ４５に吐出された高圧の冷媒ガスＧは、リヤサイドブロック２０を介して、サイクロンブロック６０の内部に導入される。
【００５２】
サイクロンブロック６０の内壁面やオイルセパレータ６０ａによって、冷媒ガスＧから分離された冷凍機油Ｒは、吐出室２１の下部である貯油部に滴下し、前述したようにこの貯油部に溜められる。
【００５３】
一方、サイクロンブロック６０により冷凍機油Ｒが分離された後の高圧高温の冷媒ガスＧは、吐出室２１、吐出ポート１１ａを通って、冷凍サイクルを構成する空調システムの凝縮器に吐出される。
【００５４】
また、コンプレッサ１００には、回転軸５１と軸受部２２，３２との間の潤滑、ロータ５０の各端面５０ａ，５０ｂと各サイドブロック２０，３０の内側端面２６，３６との間の潤滑等する目的と、ベーン５８をシリンダ４０の内周面４９ａに付勢すべく油圧（背圧）を背圧空間（背圧室５９、後述するサライ溝２５および軸背圧空間６８）に供給等する目的とにより、吐出室２１の下部に貯留した冷凍機油Ｒを各部位に導く構造を備えている。
【００５５】
すなわち、リヤサイドブロック２０に、軸受部２２に至る導油路２３が形成され、また、リヤサイドブロック２０の内側端面２６（ロータ５０の端面５０ａに向いた面）には、軸受部２２における導油路２３の開口から、軸受部２２と回転軸５１との間の微小隙間（絞り）を通って、ロータ５０の背圧室５９に連通し、ベーン５８をロータ５０の外周面の外方に突出させる背圧を供給する。
【００５６】
このサライ溝２５は、ベーン５８の、回転軸５１回りの所定の角度範囲に対応して形成され、所定の容積を有しており、通常の運転中は、このサライ溝に冷凍機油Ｒが満たされている。
【００５７】
導油路２３は詳しくは、吐出室２１の底部から軸受部２２まで延び、また後述するシリンダ４０の貫通孔４６に接続される部分に分岐している。
【００５８】
導油路２３は、吐出室２１内の圧力によって、吐出室２１の底部に溜められた冷凍機油Ｒを、その底部側の開口から軸受け２２まで供給するとともに、分岐して、冷凍機油Ｒをフロントサイドブロック３０側にも供給する。
【００５９】
軸受け２２に到達した冷凍機油Ｒは、軸受部２２と回転軸５１との間の微小隙間（絞り）を介して、リヤサイドブロック２０とサイクロンブロック６０との間に形成された空間である軸背圧空間６８にも連通し、この軸背圧空間６８は背圧連通路２８を介してサライ溝２５に、圧力損失なく連通している。
【００６０】
これにより、背圧室５９、サライ溝２５、背圧連通路２８および軸背圧空間６８は、略同一の圧力Ｐｖとなり、ベーン５８の背圧空間を構成している。
【００６１】
この背圧空間に作用する圧力Ｐｖは、具体的には、低圧雰囲気の吸入室３４の圧力Ｐｓよりも高い圧力であって、軸受部２２と回転軸５１の周面部分との間の微小隙間（絞り）を通過した分だけ、高圧雰囲気の吐出室２１の圧力Ｐｄよりも低い中間圧（Ｐｓ＜Ｐｖ＜Ｐｄ）となる。
【００６２】
サライ溝２５は、軸受部２２の回転軸５１の軸回りの所定角度範囲に亘って、略扇形状の輪郭を有する凹部であり、上述した微小隙間を通過して中間圧Ｐｖまで低下した冷凍機油Ｒが溜められる。
【００６３】
そして、ロータ５０の回転に伴って、ロータ５０の端面に露呈しているベーン溝５６の背圧室５９がリヤサイドブロック２０のサライ溝２５を通過している間だけ、ベーン溝５６の背圧空間５９とサライ溝２５とが連通して、ベーン溝５６の背圧空間５９にサライ溝２５の中間圧Ｐｖの冷凍機油Ｒが供給され、ベーン５８はこの供給された冷凍機油Ｒの中間圧Ｐｖを受けて、シリンダ４０の内周面４９ａに向かって突出する。
【００６４】
また、シリンダ４０の底部側には、リヤサイドブロック２０の導油路２３に接続する貫通孔４６が設けられ、フロントサイドブロック３０に、この貫通孔４６のフロントサイドブロック３０側の開口と軸受部３２とを連通させる導油路３３が形成され、冷凍機油Ｒは、軸受部３２と回転軸５１との間の微小隙間を通過して中間圧Ｐｖまで降圧され、フロントサイドブロック３０の内側端面３６に形成された、略扇形の輪郭を有する凹部であるサライ溝３５等に供給される。
【００６５】
なお、フロントサイドブロック３０のサライ溝３５も、リヤサイドブロック２０のサライ溝２５と同様、ロータ５０の背圧室５９に連通するため、リヤサイドブロック２０のサライ溝２５とフロントサイドブロック３０のサライ溝３５とは、ベーン溝５６がこれらのサライ溝２５，３５の形成された角度範囲を通過するとき、ベーン溝５６のベーン溝５６の背圧空間５９を介して連通する。
【００６６】
サライ溝２５，３５に供給された冷凍機油Ｒは、ロータ５０のベーン溝５８の背圧室５９が連通したときに、この背圧室５９にベーン５８の突出力（背圧）を作用させるが、背圧室５９が連通しない角度範囲も含めて、ロータ５０の端面５０ａ，５０ｂと各サイドブロック２０，３０の端面２６，３６との間などにそれぞれ浸透して、これら互いに向かい合う端面５０ａ，２６間、５０ｂ，３６間や、サイドブロック２０，３０の端面２６，３６とベーン５８の側面との間、ベーン５８の先端とシリンダ４０の内周面４９ａとの間など、相対的な動きにより摺動する部分における摺動摩擦力を低減させている。
【００６７】
そして、各摺動部分に浸透した冷凍機油Ｒは、圧縮室４８内の冷媒ガスＧに混入し、冷媒ガスＧとともに圧縮室４８から吐出され、サイクロンブロック６０を介して、導油路２３に供給されたり、吐出室２１の底部に溜められる。
【００６８】
コンプレッサ１００の運転中、ベーン５８の突出側先端が、シリンダ４０の内周面４９ａのうち断面輪郭の長径に対応する位置から短径に対応する位置に移行する期間中は、ベーン５８が埋設側（背圧空間５９側）に押し下げられ、この結果、ベーン５８の背圧として作用している冷凍機油Ｒがサライ溝２５，３５に戻されるが、圧縮室４８は５つ画成されており、しかも全ての圧縮室４８間での行程（吸入、圧縮、吐出）のタイミングに差が設けられているため、例えば特定の一つの圧縮室４８が圧縮行程にある（すなわち、ベーン５８が埋設側に押し下げられつつある）ときであっても、他の一つの圧縮室４８が吸入行程にある（すなわち、ベーン５７がシリンダ４０側に突出しつつある）ことになり、圧縮行程に対応したベーン５８が埋設側に押し下げられて冷凍機油Ｒがサライ溝２５，３５に流入しても、吸入行程に対応したベーン５８は突出側に押し上げられてサライ溝２５，３５から冷凍機油Ｒが流出して、全体としては、サライ溝２５，３５に流入する冷凍機油Ｒの量とサライ溝２５，３５から流出する冷凍機油Ｒの量とは均衡している。
【００６９】
しかし、コンプレッサ１００の運転が一旦休止されると、吐出された冷媒ガスＧの圧力（高圧）が漸次低下して、ベーン５８に作用する背圧も低下し、特に自重に逆らって突出する側に位置したベーン５８は、その自重によって埋設側に徐々に沈み込む。このとき、ベーン５８の突出側先端はシリンダ４０の内周面４９ａから離れているため、圧縮室４８は画成されていない状態となる。
【００７０】
そして、次にコンプレッサ１００が起動した直後は、圧縮室４８が画成されていない状態であるため、吐出される冷媒ガスＧの圧力が高められるのにある程度の長さの時間を要し、この冷媒ガスＧの圧力が高くならないと、ロータ５０に沈み込んだベーン５８を突出させる冷凍機油Ｒの圧力も高くならず、ベーン５８の突出は、ロータ５０の回転による遠心力と、自重で突出側に下がったベーン５８により画成された圧縮室４８により吐出された冷媒ガスＧに依存することになる。
【００７１】
ここで、冷凍機油Ｒの圧力が高くなるまでの間は、サライ溝２５，３５に中間の圧力が作用しないため、遠心力でベーン５８が突出しようとすると、サライ溝２５，３５内の冷凍機油Ｒが膨張させられることになるが、冷凍機油Ｒは非圧縮性、非膨張性の液相であるから、サライ溝２５，３５内の冷凍機油Ｒが膨張することはなく、従来のコンプレッサでは、結果的に、起動後の短時間のうちにベーン５８が突出するのは困難であり、コンプレッサ１００の本来の機能（高圧の冷媒ガスＧの吐出）を起動後短時間のうちに発揮させるのが難しかった。
【００７２】
そこで、サライ溝３５と吸入室３４とを連通する連通路３５ｄを形成するとともに、この連通路３５ｄにチェックバルブ８０を設け、上述したような、ベーン５８の突出によってサライ溝３５内に負圧が作用する（冷凍機油Ｒが膨張させられる作用を受ける）状態の場合に、チェックバルブ８０が開いて、冷媒ガスＧが吸入室３４から連通路３５ｄおよびチェックバルブ８０を通ってサライ溝３５に流入し、これによりベーン５８の突出を阻害するサライ溝３５内の負圧状態が緩和され、ベーン５８の迅速な突出を補助している。
【００７３】
なお、チェックバルブ８０は逆止弁であるため、定常運転時等、サライ溝３５内の冷凍機油Ｒの圧力が高くなると、チェックバルブ８０は閉止され、サライ溝３５側の冷凍機油Ｒが連通路３５ｄを通って吸入室３４側に流出することはない。
【００７４】
さらにこの実施形態のコンプレッサ１００は、そのフロントサイドブロック３０のサライ溝３５が、図３〜６の各（ｂ）図（対応する各（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿った断面を示す図）に示すように、圧縮室４８の容積の時系列的変化量が最大となるときに対応したベーン５８の、回転軸５１回りの角度位置（以下、第１の角度位置という。）３５ａから、ベーン５８の突出量が最大となるときに対応したベーン５８の、回転軸５１回りの角度位置（以下、第２の角度位置という。）３５ｂまでの角度範囲の部分３５ｃについて、回転軸５１に沿った方向への深さが、サライ溝３５の残りの角度範囲の部分（深さが従来と同じ部分）よりも深く形成されている。
【００７５】
このように構成された本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、図３（ａ）に示すように、起動時にその突出側先端がシリンダ４０の内周面４９ａから離れている状態であっても、第１の角度位置３５ａから第２の角度位置３５ｂまでの角度範囲の部分３５ｃは、同図（ｂ）に示すように、他の部分よりも、回転軸５１に沿った方向への深さが、サライ溝３５の残りの角度範囲の部分よりも深く形成されているため、その相対的に深い角度範囲の部分３５ｃでは、吸入室３４からチェックバルブ８０および連通路３５ｄを通じて供給された冷媒ガスＧの通気抵抗が低減される。
【００７６】
したがって、この相対的に深い角度範囲の部分３５ｃに供給された冷媒ガスＧを、背圧空間５９に迅速に送ることができ、この背圧空間５９に冷媒ガスＧが迅速に供給されたことで、ベーン５８の突出は、従来のもの（特定の角度範囲の部分３５ｃが他の部分よりも深く形成されているものではないもの）よりも促進され、したがって、図４に示すように、起動直後の短時間のうちに、ベーン５８の突出側先端をシリンダ４０の内周面に当接させて、コンプレッサ１００の本来の機能（高圧冷媒ガスＧの吐出）を短時間のうちに発揮させることができる。
【００７７】
ここで、サライ溝３５が深く形成されている角度範囲の部分３５ｃは、圧縮室４８の容積の時系列的変化量が最大となるとき（図５参照）に対応したベーン５８の、回転軸５１回りの角度位置３５ａから、ベーン５８の突出量が最大となるとき（図４参照）に対応したベーン５８の、回転軸５１回りの角度位置３５ｂまでの角度範囲の部分であるが、圧縮室４８の容積の時系列的変化量が最大となるとき（図５）は、ベーン５８の突出量の時間微分値が最大となるため、ベーン５８の迅速な突出が最も求められ、また、ベーンの５８突出量が最大となるとき（図４）は、ベーン５８が沈み込んでいる状態からベーン５８の突出量が最大の状態までベーン５８を迅速に突出させることが求められる。
【００７８】
そして、これら圧縮室４８の容積の時系列的変化量が最大となるとき（図５参照）に対応したベーン５８の、回転軸５１回りの角度位置３５ａと、ベーン５８の突出量が最大となるとき（図４参照）に対応したベーン５８の、回転軸５１回りの角度位置３５ｂとを含んだ期間（例えば図６に示した状態）の角度範囲の分３５ｃにおいて、吸入室３４から流入した冷媒ガスＧをベーン５８の背圧として迅速に作用させることができる。
【００７９】
なお、本実施形態のコンプレッサ１００においては、深さに差異が形成されたサライ溝が、フロントサイドブロック３０のサライ溝３５であるが、本発明に係る気体圧縮機は、この形態に限定されるものではなく、リヤサイドブロック２０のサライ溝２５に、上述したフロントサイドブロック３０のサライ溝３５と同様の深さの差異を形成したものであってもよく、さらに、両方のサライ溝２５，３５に、深さの差異を形成してもよい。
【００８０】
また、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、フロントサイドブロック３０のサライ溝３５と、リヤサイドブロック２０のサライ溝２５とが、ロータ５０の背圧空間５９を介して連通する構造であるため、フロントサイドブロック３０のサライ溝３５およびリヤサイドブロック２０のサライ溝２５のうち一方のサライ溝３５（または２５）の通気抵抗を低減させて迅速な通気を実現することで、背圧空間５９を介して他方のサライ溝２５（または３５）まで冷媒ガスＧを迅速に供給することもできる。
【００８１】
ただし、本発明に係る気体圧縮機は、この形態のコンプレッサ１００に限定されるものではなく、フロントサイドブロック３０のサライ溝３５と、リヤサイドブロック２０のサライ溝２５とが、連通しない構造であってもよい。
また、本実施形態のコンプレッサ１００は、圧縮室４８に供給する冷媒ガスＧが吸入される吸入室３４とサライ溝３５とを連通する連通路３５ｄが形成されているとともに、連通路３５ｄに、吸入室３４とサライ溝３５との圧力バランスに応じて、連通路３５ｄの通過を許容する開位置と通過を阻止する閉位置とを切替可能のチェックバルブ８０を備えたものであり、チェックバルブ８０は、サライ溝３５の圧力が吸入室３４の圧力を下回ったときに開位置、サライ溝３５の圧力が吸入室３４の圧力と同じまたは上回ったときに閉止位置、となるように開閉を切り替えるものであるため、起動時に、吸入室３４からサライ溝３５に冷媒ガスＧを導入し易くすることができる。
【００８２】
なお、上述した各実施形態のコンプレッサ１００は、ベーンロータリ形式の気体圧縮機であるが、本発明に係る気体圧縮機は、この実施形態であるベーンロータリ形式の気体圧縮機に限定されるものではなく、他の形式の気体圧縮機、例えば、斜板形式やスクロール形式の気体圧縮機にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサを示す縦断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿った面による断面図である。
【図３】（ａ）は起動時におけるベーンの状態の一例を示す図２相当の断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を表す断面図である。
【図４】ベーンの突出量が最大となるときであって、（ａ）は図２相当の断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を表す断面図である。
【図５】圧縮室の容積の時系列的変化量が最大となるときであって、（ａ）は図２相当の断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を表す断面図である。
【図６】図５の状態から図４の状態に至る期間の一例における、（ａ）は図２相当の断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面を表す断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
３５    サライ溝
３５ａ  第１の角度位置（圧縮室の容積の時系列的変化量が最大となるときに対応したベーンの、回転軸回りの角度位置）
３５ｂ  第２の角度位置（ベーンの突出量が最大となるときに対応したベーンの、回転軸回りの角度位置）
３５ｃ  所定の角度範囲の部分（深さが相対的に深い部分）
３５    連通路
４０    シリンダ
４８    圧縮室
５０    ロータ
５１    回転軸
５８    ベーン
５９    背圧空間
Ｇ      冷媒ガス（気体）
【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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