(57)【要約】【課題】吸入孔、吸入溝を最適配置することで、ベーンの傾きを防止し、側板の傷付防止し、耐久性の高い圧縮機を提供する。【解決手段】ベーンロータリ型圧縮機において、前部側板あるいは、後部側板の少なくとも一方に吸入孔を形成するとともに、前記シリンダには、両端から所定の距離だけ離した内側でシリンダの内周縁に沿う吸入溝を設けたことにより、ベーンスロット内の圧力分布が均一でなく、ベーンがシリンダ内周面に対して押し付け力が均一でない場合でも、吸入孔あるいは吸入溝へのベーン先端の落ち込みが無くなり、シリンダの内周面とベーンは傾くことなく摺動することが可能となる。【選択図】  図２
2005002826.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状内壁を有するシリンダと、シリンダの両端を閉塞する前部側板および後部側板と、シリンダの内部に配設されたロータと、前記ロータに設けられ、かつ外周からロータ内部方向に延びるベーンスロットと、前記スロット内に摺動自在に挿入されシリンダ内壁を摺動するベーンを具備したベーンロータリ型圧縮機において、前部側板あるいは、後部側板の少なくとも一方に、前記シリンダ内空間の投影面内の位置でシリンダ内空間に開口する吸入孔を設け、さらに前記シリンダ内面に、シリンダ両端から所定の距離だけ離れて位置し、前記吸入孔からの流体の流入量をシリンダ内空間に所定量確保する吸入溝を設けたことを特徴とするベーンロータリ型圧縮機。
【請求項２】
前記吸入孔は、前記シリンダ内周縁より所定の距離だけ中心よりの位置に形成されていることを特徴とする請求項１記載のベーンロータリ型圧縮機。
【請求項３】
前記側板に形成された吸入孔のシリンダ開口周縁に平面状もしくは曲面状の面取りを施したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のベーンロータリ型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒等の流体の吸入・圧縮を行うベーンロータリ型圧縮機に関するもので、特に自動車用空調装置などに用いられるベーンロータリ型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、圧縮機構を構成する側板に吸入孔を設けた圧縮機としては、例えば特許文献１に示されるような構成が知られている。
【０００３】
かかる構成について、図４乃至図６を参照して説明する。同図において、ベーン１０４は、ロータ１０２のスロット１０３内に摺動自在に挿入され、ロータ１０２の回転に伴い前記スロット１０３内を往復運動し、シリンダ１０１の内周を摺動接触することにより、シリンダ１０１とロータ１０２と側板１０６、１０７により囲まれた空間１０８を複数に仕切形成する。そして、前記ロータ１０２の回転に伴い、その空間の容積が変化することで、冷媒を吸入・圧縮・吐出する構造となっている。
【０００４】
また、スロット１０３内に圧縮機内の高圧領域から、調圧された流体を導入し、ベーン４をシリンダ１０１内周面に接触させるようにしている。
【０００５】
一般的に、側板１０７に冷媒吸入用の吸入孔１０９を設けている場合、ベーン１０４の往復運動に伴い、その吸入孔１０９にベーン１０４の先端角部が落ち込み傾くことで、側板１０７に傷をつけたり、ベーン１０４が吸入孔１０９に接触し、ベーン１０４に施したメッキなどの表面処理を剥離させる課題がある。
【０００６】
この課題を解決する策として、特許文献１は、側板１０７の吸入孔１０９をベーン１０４の摺動範囲外に設け、シリンダ１０１の端面にその吸入孔１０９とシリンダ１０１内を連通するよう吸入切り欠き部１１５を設けている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２８８３７２号公報（図４、図５、図６参照  ）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１に示される圧縮機においては、側板１０７に設けた吸入孔１０９をベーン１０４の摺動範囲外に設けることあるいは、吸入孔１０９をベーン１０４の軌跡内に設けることによってベーン１０４の吸入孔１０９への落ち込みによる傾きを防止し、ベーン１０４の表面処理の剥離や、側版１０７の損傷を防止している。
【０００９】
しかしながら、その吸入孔１０９と連通するように設けた吸入切欠き部１１５は、シリンダ１０１の端部に設けられているため、ロータ１０２のベーンスロット１０３へ調圧された高圧流体を導入し、ベーン１０４を飛び出させてシリンダ１０１内周面に摺動させる構成においては、ベーンスロット１０３内の圧力分布が均一でない場合には、ベーン１０４がシリンダ１０１内周面に対して押し付け力が均一でなくなり、これに起因してシリンダ１０１の端部に設けた吸入切り欠き部１１５にベーン１０４の角部が落ち込み、ベーン１０４が傾くこととなる。
【００１０】
その結果、ベーン１０４と側板１０７の接触が面接触から線接触となり、側板１０７を傷つける可能性がある。
【００１１】
本発明は、上述の如く特許文献１に見られる課題を解決するもので、信頼性・耐久性の向上を図るものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、前部側板あるいは、後部側板の少なくとも一方に、前記シリンダ内空間の投影面内の位置でシリンダ内空間に開口する吸入孔を設け、さらに前記シリンダ内面に、シリンダ両端から所定の距離だけ離れて位置し、前記吸入孔からの流体の流入量をシリンダ内空間に所定量確保する吸入溝を設けたものである。
【００１３】
かかる構成とすることにより、ベーンスロット内の圧力分布が均一でなく、ベーンがシリンダ内周面に対して押し付け力が均一でない場合でも、ベーンの先端は、シリンダ内壁に沿って摺動するため、ベーンの先端角部が吸入溝に落ち込むことも無くなり、ベーンは傾くことなくシリンダの内周面を摺動する。
【００１４】
また、請求項２記載の本発明は、前記吸入孔を、前記シリンダ内周縁より所定の距離だけ中心よりの位置に形成したもので、これにより、ベーンがシリンダの内周面を摺動する際、ベーンの側面では先端が、常に側板と接しながら側板の吸入孔をまたいで摺動する形となり、より確実にベーンの傾きが防止できる。
【００１５】
さらに、請求項３記載の本発明は、前記側板に形成された吸入孔のシリンダ開口周縁に平面状もしくは曲面状の面取りを施したもので、これにより、圧縮機の起動時などのようにベーンが吸入溝を通過しながら飛び出し、万が一ベーン先端が吸入溝の端部と接触する場合であっても、前記面取りによって吸入孔周縁とベーン先端との干渉が回避され、ベーンの表面処理の剥離を防止することが出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１及び図２において、１は円筒状の内壁を有するシリンダで、このシリンダ１内には、略円柱状のロータ２が配置されている。ロータ２はその外周の一部が前記シリンダ１の内壁と微少隙間を形成するようシリンダ１の中心とは偏芯した位置に配置されている。ロータ２には直径方向と平行（ロータ２の接線方向）もしくは略平行に複数のべ一ンスロット３が設けられ、それぞれのべ一ンスロット３内にはベーン４が摺動自在に挿入されている。前記ベーン４の表面は、対摩耗性を向上するためにメッキあるいは窒化処理等の表面処理加工が施されている。
【００１７】
前記シリンダ１の開口両端には、前部側板６及び後部側板７がそれぞれ設けられ、前記ロータ２は、前記前部側板６及び後部側板７に軸支された駆動軸５を具備し、前述の如く偏芯してシリンダ１内に位置している。前記シリンダ１内は、前記前部側板６及び後部側板７で閉塞されることにより、シリンダ１内に、流体を吸入、圧縮、吐出するための作動室８を形成する。
【００１８】
前記作動室８には、前部側板６に設けられた吸入孔９及びシリンダ１に設けられた吐出孔１０が連通し、冷媒ガス等の気流体は吸入孔９から作動室８に吸入されて圧縮された後、吐出孔１０から吐出される。吐出孔１０の出口には、例えばリード弁からなる吐出弁１１が配設されている。
【００１９】
また、図１に示すように、シリンダ１には、前後の端部より所定の距離ａ１、ａ２を離して吸入溝１２を設けている。この吸入溝１２は、前記シリンダ１内の作動室８において、前記吸入孔９からの流体の流入量をシリンダ１内空間に所定量確保するためのもので、前記シリンダ１内面で周方向に延びて形成されている。
【００２０】
また、図２、図３に示すように、前記吸入孔９は、前部側板６において、シリンダ１の内周縁１４すなわち、ベーン４の先端軌跡より所定の距離ｂ１（１ｍｍ程度）を確保するよう中心寄りに設けられている。
【００２１】
さらに、前記吸入孔９は、図３に示すようにシリンダ１に臨む周縁に、ベーン４先端との干渉を避けるため、周知の加工技術（切削あるいは研磨等）からなる平面状もしくは曲面状の面取り部１３が施されている。また、この面取り部１３は、吸入孔９からシリンダ１内に流入する冷媒の流れを円滑にする作用も行う。
【００２２】
上記構成において、圧縮機の動作について説明する。
【００２３】
車載エンジンなどの駆動源（図示せず）から動力伝達を受けて駆動軸５及びロータ２が、図２の矢印で示す回転方向に回転すると、これに伴い低圧の冷媒ガスが吸入孔９より作動室８内に流入する。この時、吸入溝１２により、ベーン４が吸入溝１２を跨いでいる間冷媒ガスは、吸入が続けられている。
【００２４】
そして、ロータ２の回転に伴いベーン４がベーンスロット３内を移動し、シリンダ１の内周面と摺動運動をすることで吸入、圧縮、吐出の各工程を形成する作動室８を形成する。作動室８の容積変化とともに、圧縮された高圧の冷媒ガスは吐出孔１０より吐出弁１１を押し上げて吐出される。
【００２５】
ところで、ベーン４は図１に示すようにベーンスロット３内で押し付け力ｆ１を受け、シリンダ１内周面と接触しているが、押し付け力ｆ１がベーン４の軸方向全幅にわたって均一に働かない場合においても、吸入溝１２は、シリンダ１の前後端部よりそれぞれ所定の距離ａ１・ａ２だけ離れて位置しているため、吸入溝１２をまたぐ形でシリンダ１とベーン４は接触し、傾くことは無い。
【００２６】
また、前部側板６に設けた吸入孔９は、シリンダ内周縁１４と所定の距離ｂ１を離して設けている。すなわち、シリンダ１内空間の投影面内に吸入孔９を設けているため、前述と同様にベーン４が、前部側板６と摺動する際、ベーン４の側面は吸入孔９をまたぐ形で摺動する。その結果、ベーン４の側面は、吸入孔９を通過する間は先端と後端が前部側板６に当接していることから、ベーン４が前部側板６側に傾くことは無い。
【００２７】
また、前記吸入孔９から吸入された冷媒は、作動室８に直接流入するとともに、シリンダ１に設けた吸入溝１２を通路として作動室８内に流入することなり、吸入溝１２は前部側板６もしくは後部側板７に形成されていなくても、吸入通路として機能する。
【００２８】
特に、吸入孔９におけるベーン４と吸入孔９の干渉は、図３に示すように、ベーン４が吸入孔９を通過し、吸入孔９の面取り部１３とを通過する場合、ベーン４先端と前部側板６の接触角度αが鈍角となり、ベーン９と吸入溝１２端部との接触が緩和され、ベーン４の表面処理が剥離することも抑制される。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、吸入孔９は、前部側板６に設けた構成としたが、後部側板７に設け、面取り部１３を施する場合であっても、同様に構成することが可能であり、同様の作用効果が期待できることは言うまでもない。また、圧縮機の構成によっては、前部側板６及び後部側板７の両方に吸入孔９を設け、面取り部１３を施し構成することも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のベーンロータリ型圧縮機は、シリンダ端部より所定の距離を確保して離し吸入溝を設け、また、側板にはシリンダ内周縁より所定の距離を確保して吸入孔を設けたため、ベーンの軸方向に対して直角方向の傾きが防止でき、この傾きに起因したベーンによる側板の傷付が防止でき、圧縮機の信頼性、耐久性が確保できる。また、側板に設けた吸入孔の端部に面取りを施すことにより、ベーン先端との干渉を緩和し、ベーン表面処理の剥離が一層防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるベーンロータリ型圧縮機の内部構造を示す断面図で、ベーンが吸入溝上に位置している状態図
【図２】図１におけるＡ−Ａ線による同圧縮機の断面図で、ベーンが吸入溝を通過した後の状態図
【図３】（ａ）は同圧縮機における吸入孔部における拡大半裁図
（ｂ）は同図（ａ）におけるＢ部の拡大図
【図４】従来例を示すベーンロータリ型圧縮機のシリンダと側板の分解斜視図
【図５】同圧縮機の横断面図
【図６】同圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
１  シリンダ
２  ロ一夕
３  ベーンスロット
４  ベーン
５  駆動軸
６  前部側板
７  後部側板
８  作動室
９  吸入孔
１０  吐出孔
１１  吐出弁
１２  吸入溝
１３  面取り部
１４  シリンダ内周縁
【図１】
2005002826.tif 000003
【図２】
2005002826.tif 000004
【図３】
2005002826.tif 000005
【図４】
2005002826.tif 000006
【図５】
2005002826.tif 000007
【図６】
2005002826.tif 000008