(57)【要約】【課題】低騒音で商品性の高いベーンロータリ型圧縮機を提供する。【解決手段】シリンダ３と、シリンダ３内に設けたロータ４と、前記ロータ４のベーン溝４ｂ内に摺動自在に挿入され、先端が前記シリンダ３内壁面に当接し、前記シリンダ３と前記ロータ４相互間に形成された圧縮空間を少なくとも吸入空間１７と吐出空間１８に仕切るベーン５とを備え、前記吸入空間１７に連通する吸入孔９及び前記吐出空間１８に連通する吐出孔１０を備えたベーンロータリ圧縮機であって、前記ベーン後部５ａに永久磁石６ａを、ベーン溝後壁部４ｃに同一磁性の永久磁石６ｂを設け、磁石の反発によりベーン５とロータ４の接触部を減らし、かつ、ベーン５の摺動抵抗を減らし、更にベーン５の飛び出しを補助する。よって、ベーン５を安定してシリンダ３の内壁に接触させることができ、静寂性の高い圧縮機を提供することができる。【選択図】図２
2012017689.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に筒状の中空部を有するシリンダと、外周部の少なくとも一部が前記シリンダの内壁面に近接して回転自在に配設される略円筒状のロータと、前記ロータのベーン溝内に摺動自在に挿入され、先端が前記シリンダ内壁面に当接し、前記シリンダと前記ロータ相互間に形成された圧縮空間を少なくとも吸入空間と吐出空間に仕切るベーンと、シリンダの両端を閉塞し圧縮室を構成する前部側板および後部側板と、前記吸入空間に連通する吸入孔及び前記吐出空間に連通する吐出孔を備えたベーンロータリ圧縮機であって、前記ベーンの後部及び前記ロータのベーン溝後壁部に対応する位置にそれぞれ永久磁石を設け、前記ベーン後部の永久磁石と前記ベーン溝後壁の永久磁石とは同一磁性としたベーンロータリ型圧縮機。
【請求項２】
ベーン溝に設けた永久磁石はベーン後部を囲むように配置した請求項１記載のベーンロータリ型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気流体の圧縮を行う圧縮機に関するもので、たとえば自動車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。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用ベーンロータリ圧縮機は、エンジンの駆動力によりベルトを介して電磁クラッチのプーリを回転させ、電磁クラッチのＯＮ／ＯＦＦにより圧縮運転をする。図４、図５は、特許文献１に記載された従来のベーンロータリ圧縮機を示すものである。このベーンロータリ圧縮機は、図５に示すように、シリンダ５１と、ロータ５２と、ロータ５２内に構成されたベーン溝５３と、ベーン５４と、吸入孔５５と、作動室５６、吐出孔５７と、吐出弁５８等から構成されている。
【０００３】
電磁クラッチがＯＮするとロータ５２が回転し、リアケース６１より背圧付与装置６２を通じて、ガス又はオイルをベーン溝５３部へ供給する。これによりベーン溝５３部の圧力が上がりベーン５４がロータ５２のベーン溝５３より飛び出し、ベーン先端部がシリンダ内面５９に衝突する。その後ベーン５４の先端部はシリンダ内面５９に内接し、ロータ５２とともに回転することで作動室５６の冷媒が圧縮され、圧縮された冷媒が吐出孔５７より吐出される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−０９０２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の構成では、リアケース６１より背圧付与装置６２を通じて、ガス又はオイルを供給することで、ベーン溝５３部の背部に圧力を保持する構造となっている。そのため、上記従来の構成の場合、圧縮機起動時に、ベーン溝５３部に、ガス又はオイルの供給遅れが発生し、ベーンが出遅れ、チャッタチングを起こすこともある。また、吐出孔５７付近にて、ベーン５４ａ前方の作動室５６ａの高圧冷媒を吐出する時に、ベーン５４ａ前後の作動室５６ａと作動室５６ｂの圧力バランスが変化するため、ベーン５４ａが出没を繰り返すチャッタリングを起こすこともある。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、チャッタリングを防止し、商品性の高いベーンロータリ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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、内部に筒状の中空部を有するシリンダと、外周部の少なくとも一部が前記シリンダの内壁面に近接して回転自在に配設される略円筒状のロータと、前記ロータのベーン溝内に摺動自在に挿入され、先端が前記シリンダ内壁面に当接し、前記シリンダと前記ロータ相互間に形成された圧縮空間を少なくとも吸入空間と吐出空間に仕切るベーンと、シリンダの両端を閉塞し圧縮室を構成する前部側板および後部側板と、前記吸入空間に連通する吸入孔及び前記吐出空間に連通する吐出孔を備えたベーンロータリ圧縮機であって、前記ベーンの後部及び前記ロータのベーン溝後壁部に対応する位置にそれぞれ永久磁石を設け、前記ベーン後部の永久磁石と前記ベーン溝後壁の永久磁石とは同一磁性とした構成としてある。
【０００８】
これによって、同一磁性の磁石反発により、ベーン溝内壁とベーンはお互い反発しあい、ベーンが飛び出す際の摺動抵抗を軽減し、ガス又はオイル供給遅れによるベーン出遅れが発生しなくなり、ベーンのチャッタリングが起こりにくく、商品性の高いベーンロータリ圧縮機を提供することが出来る。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、チャッタリングを防止し商品性の高いベーンロータリ型圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１におけるベーンロータリ型圧縮機の横断面図
【図２】同実施の形態１におけるベーンロータリ型圧縮機の作動室断面図
【図３】図２におけるＡ部の詳細図
【図４】従来のベーンロータリ型圧縮機の横断面図
【図５】図４のＥ−Ｅ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、内部に筒状の中空部を有するシリンダと、外周部の少なくとも一部が前記シリンダの内壁面に近接して回転自在に配設される略円筒状のロータと、前記ロータのベーン溝内に摺動自在に挿入され、先端が前記シリンダ内壁面に当接し、前記シリンダと前記ロータ相互間に形成された圧縮空間を少なくとも吸入空間と吐出空間に仕切るベーンと、シリンダの両端を閉塞し圧縮室を構成する前部側板および後部側板と、前記吸入空間に連通する吸入孔及び前記吐出空間に連通する吐出孔を備えたベーンロータリ圧縮機であって、前記ベーンの後部及び前記ロータのベーン溝後壁部に対応する位置にそれぞれ永久磁石を設け、前記ベーン後部の永久磁石と前記ベーン溝後壁の永久磁石とは同一磁性とした構成としてあり、お互いが反発しあうことで非接触部分が増え摺動抵抗が減り、ベーンを素早くシリンダ内壁に当接し、チャッタリングを防止することができ、静粛で商品性の高い圧縮機を提供することができる。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明のベーンロータリ圧縮機において、前記ベーン溝に設けた永久磁石は前記ベーンを囲むように配置した構成としてあり、前記ベーンを前記シリンダに当接するための背圧を補強することができる。
【００１３】
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。
【００１４】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１におけるベーンロータリ型圧縮機の横断面図、図２は同圧縮機の作動室の断面図、図３は図２におけるＡ部の詳細図を示すものである。
【００１５】
図１および図２に示すように、本発明のベーンロータリ型圧縮機において冷媒を圧縮する作動室７は、前部側板１および後部側板２によって閉塞固定されており、冷媒の吸入孔９と圧縮冷媒の吐出孔１０を有する。さらに吐出孔１０は通路を介してリアケース１１に設けられた高圧部１２と連通している。また、リアケース１１内には圧縮冷媒から潤滑油を分離する分離装置（図示せず）および貯油室１６、背圧付与装置１３が設けられている。
【００１６】
図２に示すように、作動室７は内部に筒状の中空部を有するシリンダ３と、該シリンダ３内に設けられ外周部の少なくとも一部がシリンダ３の内壁面に近接して回転自在に配設された略円筒状のアルミ製ロータ４が構成されている。該ロータ４は略放射状に複数のベ
ーン溝４ｂを有し、このベーン溝４ｂ内にベーン５が摺動自在に挿入されている。このベーン５はその先端がシリンダ３内壁面に当接し、シリンダ３とロータ４相互間に形成された圧縮空間を少なくとも吸入空間と吐出空間に仕切るベーン５を有する。作動室７の吸入側には吸入空間１７に連通する吸入孔９が、吐出側には吐出空間１８に連通する吐出孔１０および吐出弁８が設けられている。
【００１７】
さらに、図１に示すようにリアケース１１には背圧付与装置１３が設けられている。この背圧付与装置１３は、後部側板２に固定され、高圧部１２内の高圧ガス流体となった圧縮後の冷媒と、貯油室１６に溜まった潤滑油を適宜切り替えて給油通路から油溝１４に供給することでベーン溝４ｂに背圧を付与するようになっている。該背圧付与装置１３は、作動室７内の吸入空間１７あるいは吐出空間１８と、高圧部１２あるいは貯油室１６との圧力差によって球弁および球座からなる弁機構の連通および遮断動作を制御して、必要な背圧を付与するように構成してあり、ベーン５が確実にシリンダ３に押し付けられるようにしている。
【００１８】
また、図２および図３に示すように、本実施の形態のベーンロータリ圧縮機のベーン後部５ａには永久磁石６ａが、ベーン溝後壁部４ｃに同一磁性の永久磁石６ｂが設置されている。ベーン５に設けた永久磁石６ａは図３から理解できるようにＳ極とＮ極を貼り合わせてベーン後部壁内に埋設してある。そしてベーン溝４ｂに設けた永久磁石６ｂ前記ベーン５のＳ極と対抗する部分にはＳ極、同Ｎ極と対向する部分にはＮ極が位置するようにベーン溝内周面に設けてあり、ベーン後部５ａを囲むように配置してある。
【００１９】
以上のように構成されたベーンロータリ圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２０】
電磁クラッチがオン状態となって圧縮機が起動すると、駆動軸４ａに連結されたロータ４が回転を開始して作動室７内に冷媒が吸引され、冷媒の圧縮が行なわれる。
【００２１】
このとき、ベーン５をシリンダ３の内壁面へ押し付けるには、背圧付与装置１３によってベーン溝４ｂに潤滑油または冷媒を供給することが必要となるが、起動時のように圧力差が小さく、ベーン溝４ｂに供給される潤滑油または冷媒が少ない場合においても、本発明の永久磁石６ａ、６ｂを用いた構成によると、磁石の磁力によりベーン５が浮いた状態となり、摺動抵抗なくシリンダ３へと出て行くことになる。また、磁石同士の反発により強制的にシリンダ３の内周面に当接することになるため、ベーンの出遅れやチャッタリングが発生することはない。
【００２２】
また、前記ベーン溝４ｂに設けた永久磁石６ｂは前記ベーン５を囲むように配置してあるから、前記ベーン５の後部をその外周面全域で磁石反発力を作用させることができ、ベーン５を前記シリンダに当接するための背圧を補強することができる。
【００２３】
以上のように、本実施の形態のベーンロータリ型圧縮機は、起動時においても確実にベーン５をシリンダ３の内壁面に押し付けることが可能となり、ベーンの出遅れが発生しにくくなり、背圧が不足してもチャッタリングが起こることを防止できるため、静粛で商品性の高い圧縮機を提供することができる。
【００２４】
なお、ベーン５への永久磁石６の設置方法は、図２および図３に示す形状に限ったものではなく、ベーン５自体を永久磁石製としてもよい。
【００２５】
さらに、本実施の形態において、ベーン５に背圧を付与するために背圧付与装置１３を用いる構成としたが、本発明のように磁石の磁力による摺動抵抗をなくし、押し付け力を
利用にすると、該背圧付与装置１３が不要もしくは簡単な構成によって実現できる可能性がある。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
以上のように、本発明にかかるベーンロータリ型圧縮機は、低騒音で商品性の高いベーンロータリ型圧縮機を提供することが可能となり、自動車用エアコンの圧縮機等の用途にも適用できる。
【符号の説明】
【００２７】
１  前部側板
２  後部側板
３  シリンダ
４  ロータ
４ａ  駆動軸
４ｂ  ベーン溝
４ｃ  ベーン溝後壁部
５  ベーン
５ａ  ベーン後部
６ａ、６ｂ  永久磁石
７  作動室
８  吐出弁
９  吸入孔
１０  吐出孔
１１  リアケース
１２  高圧部
１３  背圧付与装置
１４  油溝
１５  連通孔
１６  貯油室
１７  吸入空間
１８  吐出空間
【図１】
2012017689.tif 000003
【図２】
2012017689.tif 000004
【図３】
2012017689.tif 000005
【図４】
2012017689.tif 000006
【図５】
2012017689.tif 000007