(57)【要約】【課題】ガイド部材の収容孔を高精度に作製しなくてもガイド部材が干渉することがないベーン型圧縮機を提供する。【解決手段】ロータ本体２３に形成されたベーン溝１３に基部を支持されロータ本体２３から出没自在に配設されたベーン１５と、ベーン溝１３の底部とベーン１５との間に設けられてベーン１５をシリンダ室１７のカム面側に押圧するコイルスプリング２１と、一端がベーン１５又はベーン溝１３の底部に圧入される圧入端６９と他端がベーン１５又はベーン溝１３の底部に設けた逃げ孔６７に収容される収容端７０とが設けられコイルスプリング２１の内周に嵌装されてコイルスプリング２１の座屈を防止するガイド部材１９とを有する。コイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端側の受け径ｒ１をガイド部材１９の圧入端側の受け径ｒ２より大きく設定した拡径部８０を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面にカム面（９）を有するシリンダ室（１７）を形成するシリンダブロック（７）と、前記シリンダ室（１７）内に回転自在に設けられたロータ（１１）とで構成され、前記ロータ（１１）はシリンダ室（１７）内で回転するロータ本体（２３）と、このロータ本体（２３）に形成されたベーン溝（１３）に基部を支持されロータ本体（２３）から出没自在に配設されたベーン（１５）と、ベーン溝（１３）の底部とベーン（１５）との間に設けられてベーン（１５）を前記カム面（９）側に押圧するコイルスプリング（２１）と、一端がベーン（１５）又はベーン溝（１３）の底部に圧入される圧入端（６９）と他端がベーン（１５）又はベーン溝（１３）の底部に設けた逃げ孔（６７）に収容される収容端（７０）とが設けられ前記コイルスプリング（２１）の内周に嵌装されてコイルスプリング（２１）の座屈を防止するガイド部材（１９）とで形成され、前記ガイド部材（１９）の径寸法をａ、前記コイルスプリング（２１）の内径寸法をｂ１、外径寸法をｂ２、コイルスプリング（２１）が収容される孔径寸法をｃとすると（ｂ１−ａ）＜（ｃ−ｂ２）の関係に設定されたベーン型圧縮機（３）であって、
前記コイルスプリング（２１）における前記ガイド部材（１９）の収容端（７０）側に、受け径（ｒ１）を前記ガイド部材（１９）の圧入端（６９）側の受け径（ｒ２）より大きく設定した拡径部（８０）を設けたことを特徴とするベーン型圧縮機（３）。
【請求項２】
請求項１記載のベーン型圧縮機（３）であって、
前記コイルスプリング（２１）は、前記ガイド部材（１９）の収容端（７０）側の外径寸法がガイド部材（１９）の圧入端（６９）側の外径寸法より大径に形成されていることを特徴とするベーン型圧縮機（３）。
【請求項３】
請求項２記載のベーン型圧縮機（３）であって、
前記コイルスプリング（２１）は、前記ガイド部材（１９）の圧入端（６９）から収容端（７０）側に向けて次第に大径に形成されていることを特徴とするベーン型圧縮機（３）。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項記載のベーン型圧縮機（３）であって、
前記コイルスプリングの拡径部（８０）の剪断応力が、前記コイル部（２５）の剪断応力と同等又は以下となるように拡径部（８０）の有効巻数が設定されていることを特徴とするベーン型圧縮機（３）。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項記載のベーン型圧縮機（３）であって、
前記拡径部（８０）のピッチを前記コイル部（２５）よりも小さく設定することを特徴とするベーン型圧縮機（３）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項記載のベーン型圧縮機（３）であって、
前記拡径部（８０）を密着巻きとすることを特徴とするベーン型圧縮機（３）。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項記載のベーン型圧縮機（３）であって、
前記コイルスプリング（２１）におけるガイド部材（１９）の収容端（７０）側に、該コイルスプリング（２１）の径より大径のワッシャ（８７）を配置してガイド部材（１９）の収容端（７０）側の受け径（ｒ１）を大きく設定したことを特徴とするベーン型圧縮機（３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ室内をロータと共に回転するベーンによってシリンダ室内に圧縮室を形成して冷媒を圧縮するベーン型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベーン型圧縮機は、カム面を有するシリンダ室がブロック内に形成され、このシリンダ室にロータが回転自在に配置された構造となっている。ロータには外周面に開口するベーン溝が円周上に複数形成され、それぞれのベーン溝にベーンが突出及び退出方向に移動自在に配置されている。ベーンは突出方向に移動してカム面の当接することによりシリンダ室を複数の圧縮室に仕切ってシリンダ室内の冷媒を圧縮する。このようなベーン型圧縮機では、ベーンを突出方向に移動させる必要があるところから、ベーンに背圧を作用させている。又、このようなベーンに突出方向への移動に際しては、ベーンとカム面とが離隔と衝突を繰り返すチャタリングを防止する必要がある。
【０００３】
特許文献１においては、ベーン溝に高圧供給通路を開口することにより通常の背圧以外の油圧をベーンに作用させ、この油圧によってベーンの移動を行うと共にチャタリングの発生を防止している。しかしながら、圧縮開始時等のように油圧が十分に昇圧されない運転状況では、ベーンがチャタリングを起こす問題がある。
【０００４】
特許文献２においては、ベーンを押圧するコイルスプリングをベーンとベーン溝の底部との間に設け、コイルスプリングのばね力によってベーンを押圧することによりチャタリングを防止している。これにより、特許文献１よりも安定したチャタリング防止が可能となっている。
【０００５】
特許文献２の構造では、コイルスプリングの座屈時の噛み込みを防止する必要があり、ガイドピン等のガイド部材をコイルスプリングの内周に配置している。ガイド部材はコイルスプリングの全長に対応した長さとなっており、一端がベーン溝に圧入されて固定され、他端がベーン内に挿入されるか、一端がベーンに圧入されて固定され、他端がベーン溝に挿入されており、いずれの構造においてもガイド部材がコイルスプリングの全長にわたって内周側に位置することによりコイルスプリングの座屈時の噛み込みを防止している。このような構造では、ガイド部材及びコイルスプリングを収容する収容孔がロータに形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１００６０２号公報
【特許文献２】実公平８−５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２の構造では、特許文献１の構造に比べてチャタリングを確実に防止できる反面、ベーンがベーン溝内で傾くことによりガイド部材の他端が収容孔内で傾いて収容孔と干渉するため、収容孔を傷付けることがある。このような収容孔との干渉を回避するためには、収容孔を高精度に作製する必要があるが、収容孔が形成されるベーンやベーン溝の底部が小さいことから、精度を一定以上に向上させることが困難となっている。又、精度を向上させるためには、コスト高ともなる問題がある。
【０００８】
そこで、本発明はガイド部材の収容孔を高精度に作製しなくてもガイド部材が干渉することがなく、収容孔形成を安価に行うことが可能な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】
【０００９】
請求項１記載の発明のベーン型圧縮機は、内面にカム面を有するシリンダ室を形成するシリンダブロックと、前記シリンダ室内に回転自在に設けられたロータとで構成され、前記ロータはシリンダ室内で回転するロータ本体と、このロータ本体に形成されたベーン溝に基部を支持されロータ本体から出没自在に配設されたベーンと、ベーン溝の底部とベーンとの間に設けられてベーンを前記カム面側に押圧するコイルスプリングと、一端がベーン又はベーン溝の底部に圧入される圧入端と他端がベーン又はベーン溝の底部に設けた逃げ孔に収容される収容端とが設けられ前記コイルスプリングの内周に嵌装されてコイルスプリングの座屈を防止するガイド部材とで形成され、前記ガイド部材の径寸法をａ、前記コイルスプリングの内径寸法をｂ１、外径寸法をｂ２、コイルスプリングが収容される孔径寸法をｃとすると（ｂ１−ａ）＜（ｃ−ｂ２）の関係に設定されたベーン型圧縮機であって、前記コイルスプリングにおける前記ガイド部材の収容端側に、受け径を前記ガイド部材の圧入端側の受け径より大きく設定した拡径部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のベーン型圧縮機であって、前記コイルスプリングは、前記ガイド部材の収容端側の外径寸法がガイド部材の圧入端側の外径寸法より大径に形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のベーン型圧縮機であって、前記コイルスプリングは、前記ガイド部材の圧入端から収容端側に向けて次第に大径に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のベーン型圧縮機であって、コイルスプリングの拡径部の剪断応力が、コイル部の剪断応力と同等又は以下となるように拡径部の有効巻数が設定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のベーン型圧縮機であって、拡径部のピッチをコイル部よりも小さく設定することを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のベーン型圧縮機であって、前記拡径部を密着巻きとすることを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のベーン型圧縮機であって、前記コイルスプリングにおけるガイド部材の収容端側に、該コイルスプリングの径より大径のワッシャを配置してガイド部材の収容端側の受け径を大きく設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
ガイド部材の傾きはガイド部材が圧入された圧入端側ではなく、反対側の収容端側が大きくなっている。請求項１記載の発明においては、ガイド部材がコイルスプリングの内部に配置されており、このコイルスプリングにおけるガイド部材の収容端側に受け径をガイド部材の圧入端側の受け径より大きく設定して拡径部を設けているため、逃げ孔を拡大してガイド部材と逃げ孔の干渉を防止した際に、コイルスプリングが逃げ孔内に脱落することを防止することができる。また、コイルスプリングが座屈して暴れると、コイルスプリングの内径がガイド部材の外径に当たるため、コイルスプリングの座屈を規制する。これにより逃げ孔（収容孔）が傷付くことを防止できる。このため逃げ孔（収容孔）を精度良く形成する必要がなくなると共に、精度を向上させる必要がないため、逃げ孔（収容孔）を安価に形成することができる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、コイルスプリングにおけるガイド部材の収容端側の外径寸法を圧入端側の外径寸法よりも大径に形成しているため、簡単な構造でコイルスプリングにおけるガイド部材の収容端側の受け径を圧入端側の受け径より大きく設定することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、コイルスプリングがガイド部材の圧入端から収容端側に向けて次第に大径に形成されているため、簡単な構造でコイルスプリングにおけるガイド部材の収容端側の受け径を圧入端側の受け径より大きく設定することができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、コイルスプリングの拡径部の剪断応力が、コイル部の剪断応力と同等又は以下に設定されているので、拡径部とコイル部のどちらかが破壊されるのを防止することができる。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、拡径部のピッチをコイル部よりも小さく設定することにより、請求項４と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、拡径部を密着巻きとすることで、請求項４と同様の効果を得ることができる。
【００２２】
請求項７記載の発明によれば、コイルスプリングの径よりも大径のワッシャを配置しているため、簡単な構造でコイルスプリングにおけるガイド部材の収容端側の受け径を圧入端側の受け径より大きく設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】ベーン型圧縮機が組み込まれた電動圧縮機の断面図である。
【図２】第１実施形態のベーン型圧縮機の要部を示す断面図である。
【図３】コイルスプリングと収容孔との関係を示す断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はコイルスプリングの正面図である。
【図５】（ａ）は第２実施形態におけるコイルスプリングの収縮状態、（ｂ）はコイルスプリングの伸長状態を示す断面図である。
【図６】（ａ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図５（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は第３実施形態におけるコイルスプリングを示す正面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は第４実施形態におけるコイルスプリングを示す正面図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は第５実施形態におけるコイルスプリングを示す正面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は第６実施形態における別のコイルスプリングを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を図示する実施形態により具体的に説明する。なお、各実施形態には同一の部材には同一の符号を付して対応させてある。
【００２５】
〔第１実施形態〕
図１〜図４は本発明の第１実施形態であり、図１はこの実施形態のベーン型圧縮機３が組み込まれた電動圧縮機１の断面図、図２はこの実施形態のベーン型圧縮機３の断面図、図３はコイルスプリングと収容孔との関係を示す断面図、図４はこの実施形態に用いられるコイルスプリングの正面図である。
【００２６】
図１に示すように、電動圧縮機１はこの実施形態のベーン型圧縮機３と、ベーン型圧縮機３を駆動する電動モータ５とを備えている。この電動圧縮機１は車両用空調装置の冷却システムに用いられる。この冷却システムでは電動圧縮機１によって断熱圧縮された高温高圧の冷媒ガスがコンデンサ（凝縮器）で液化し、膨張弁で絞り膨張し、エバポレータ（蒸発器）で熱交換することにより冷風を作り出しながら加熱されて気化し、電動圧縮機１に戻って断熱圧縮されるものである。電動圧縮機１の吐出量調整は冷却システムの熱負荷変化等に応じてなされる。冷媒には適量の潤滑オイルが混入されている。
【００２７】
電動圧縮機１はボルトで相互に連結されたフロントハウジング３１、ミドルハウジング３３、リヤハウジング３５によって外形部分が形成されており、これらのハウジング内にベーン型圧縮機３、電動モータ５、駆動回路２９が配置される。ベーン型圧縮機３はミドルハウジング３３に収容され、電動モータ５はリヤハウジング３５に収容され、駆動回路２９はフロントハウジング３１に収容される。駆動回路２９は電動モータ５の回転数を制御するものである。
【００２８】
電動モータ５はコアにコイルを巻線した固定子４９と、磁性材料によって形成されたロータ５１と、モータ軸５３を有している。固定子４９は９個からなり、これらがリヤハウジング３５の内周に周方向に沿って固定されている。ロータ５１はモータ軸５３が圧入されることによりモータ軸５３に固定されている。モータ軸５３の一端部（図１における左端部）はベーン型圧縮機３のロータ軸４１にスプライン連結され、ロータ軸４１と共にボールベアリング５５によってミドルハウジング３３に支持され、他端部（図１における右端部）はボールベアリング５７によってリヤハウジング３５に支持されている。
【００２９】
電動モータ５の回転はモータ軸５３からベーン型圧縮機３のロータ軸４１に伝達されてベーン型圧縮機３が駆動し、ベーン型圧縮機３で圧縮された冷媒は、吐出口４７から固定子４９に吹き付けられてこれらを冷却し、その後、オイルセパレータでオイルが分離された後、リヤハウジング３５の吐出口５９から吐出されてコンデンサ側に送られる。
【００３０】
図２において、矢印Ｍは後述するベーン１５のベーン溝１３からの突出量が最も大きな状態、矢印Ｎはベーン１５の全長がベーン溝１３内に入り込んだ状態を示している。
【００３１】
図１及び図２に示すように、ベーン型圧縮機３は、ロータ１１と、複数枚のベーン１５と、シリンダブロック７、フロントブロック３７、リヤブロック３９及び上記ロータ軸４１とを備えている。シリンダブロック７、フロントブロック３７、リヤブロック３９はボルトによってミドルハウジング３３に固定されている。ロータ軸４１の左端部及び中央部はフロントブロック３７とリヤブロック３９によって回転自在に支持されている。ロータ１１はシリンダ室１７内で回転するロータ本体２３を有しており、ロータ本体２３がロータ軸４１にスプライン連結されている。シリンダブロック７の内面には、楕円形状のカム面９が形成され、ロータ本体２３はこのカム面９に対して同心状に配置されている。これによりシリンダブロック７のカム面９とロータ本体２３との間が冷媒を圧縮するシリンダ室１７となっている。
【００３２】
ロータ本体２３の外周には複数のベーン溝１３が周方向に沿って等間隔で放射状に形成されており、それぞれのベーン溝１３内にベーン１５が突出及び退出方向に移動可能に挿入されている。ベーン１５がベーン溝１３から突出してシリンダブロック７のカム面９に接触し、この接触によってシリンダ室１７を複数の圧縮室に仕切って冷媒の圧縮が行われる。
【００３３】
それぞれのベーン溝１３の内部には、ベーン１５に加えてガイドピンからなるガイド部材１９及びコイルスプリング２１が収容されている。このようにガイド部材１９及びコイルスプリング２１を収容することから、この実施形態のベーン溝１３はこれらを収容する収容孔６１となっている。
【００３４】
コイルスプリング２１はベーン１５をカム面９側に押圧するものであり、その一端（上端）がベーン１５の基端面に当接している。コイルスプリング２１の一端が当接するベーン１５の基端面は収容端側受け面７１となっており、この収容端側受け面７１に当接するコイルスプリング２１の一端が収容端側当接部７３となっている。
【００３５】
ガイド部材１９はコイルスプリング２１の内周に嵌装されており、コイルスプリング２１の内部でコイルスプリング２１の座屈を防止している。これによりコイルスプリング２１の座屈時の噛み込みを防止することができる。ガイド部材１９は伸長状態のコイルスプリング２１の全長範囲をガイド可能な長さに設定されている。
【００３６】
ベーン溝１３からなる収容孔６１は、ロータ本体２３の外周側に位置してベーン１５を出没自在に収容する収容部６３と、底部側で収容部６３に連通した圧入部６５と、収容部６３と連通するようにベーン１５の内部に長さ方向に沿って形成された逃げ孔６７とによって形成されている。逃げ孔６７はベーン１５が収容部６３に対して出没する際にガイド部材１９が相対的に進退するものである。このようにベーン１５の突出及び退出の移動の際にガイド部材１９が逃げ孔６７に対して出没することにより、ベーン１５の移動の邪魔となることがない。
【００３７】
収容孔６１の圧入部６５はガイド部材１９の基部が圧入されるものであり、圧入部６５に対応したガイド部材１９の基部が圧入端６９となっている。ガイド部材１９の圧入端６９が圧入部６５に圧入されることによりガイド部材１９がベーン溝１３に固定される。圧入部６５は収容部６３よりも小径となっており、収容部６３と圧入部６５との境界の段差部分がコイルスプリング２１の他端（下端）を受ける圧入側受け面７７となっている。そして、これに対応したコイルスプリング２１の他端が圧入端側当接部７９となっている。
【００３８】
一方、ガイド部材１９における圧入端６９と反対側の端部は、収容孔６１（ベーン溝１３）の一部を構成する逃げ孔６７内に収容された収容端７０となっている。
【００３９】
なお、収容孔６１（ベーン溝１３）には、高圧冷媒供給路８１が開口されており、この高圧冷媒供給路８１から供給される高圧冷媒がベーン１５の背圧として作用するようになっている。
【００４０】
図３に示すように、ガイド部材１９の径寸法をａ、コイルスプリング２１の内径寸法をｂ１、コイルスプリング２１の外径寸法をｂ２、ガイド部材１９及びコイルスプリング２１が収容される収容孔６１（ベーン溝１３）における収容部６３の孔径寸法をｃとすると、（ｂ１−ａ）＜（ｃ−ｂ２）の関係となるように設定されている。このような寸法関係に設定されることによりコイルスプリング２１が座屈して暴れると、コイルスプリング２１の内径がガイド部材１９の外径に当たるため、座屈が規制される。しかもコイルスプリング２１は収容孔６１の収容部６３の内壁に接触しないため、コイルスプリング２１が円滑に伸縮動作することができる。
【００４１】
図４はこの実施形態のコイルスプリング２１を示し、（ａ）はベーン１５を突出させた伸長状態を、（ｂ）はベーン１５を退出させた収縮状態を示す。図４に示すように、コイルスプリング２１においては、ガイド部材１９の圧入端６９に対応した圧入端側受け面７７に当接する圧入端側当接部７９及びベーン１５の収容端側受け面７１に当接する収容端側当接部７３がコイル部２５の両端に設けられている。そして、圧入端側当接部７９から収容端側当接部７３に向けて次第に大径となるように拡径部８０が形成されており、拡径部８０の先端には収容端側当接部７３が設けられている。これにより収容端側当接部７３の外径寸法が圧入端側当接部７９の外径寸法よりも大径に形成されている。すなわち、コイルスプリング２１においては、ガイド部材１９の圧入端６９から収容端７０に向けて次第に大径となるように拡径部８０が形成されるものである。
【００４２】
このような構造では、ガイド部材１９の収容端７０側に位置している収容端側当接部７３の受け径ｒ１がガイド部材１９の圧入端６９側に位置している圧入端側当接部７９の受け径ｒ２よりも大きく設定されている（ｒ１＞ｒ２）。また、収容端側当接部７３の受け径ｒ１がガイド部材１９の圧入端６９側に位置している圧入端側当接部７９の受け径ｒ２よりも大きく設定されているため、逃げ孔６７を拡大してガイド部材１９と逃げ孔６７の干渉を防止した際に、コイルスプリング２１が逃げ孔６７内に脱落することを防止することができる。
【００４３】
上記構成において、電動モータ５が回転するとモータ軸５３の回転と一体となってベーン型圧縮機３のロータ軸４１が回転し、これによりロータ本体２３がシリンダ室１７内を回転する。この回転においては、ロータ本体２３に配置されたベーン１５がコイルスプリング２１のばね力を受けてシリンダ室１７のカム面９に当接しながら移動する。そして、隣り合うベーン１５間によってシリンダ室１７には容積変化を伴う圧縮室が形成され、冷媒を圧縮する。冷媒の圧縮が進むと、収容孔６１（ベーン溝１３）内には高圧冷媒供給路８１から高圧冷媒が供給される。この高圧冷媒の背圧とコイルスプリング２１のばね力によってベーン１５は吐出方向に付勢される。従って、高圧冷媒の背圧が作用しない圧縮開始時においても、ベーン１５にはコイルスプリング２１のばね力が作用するため、チャタリングを起こすことがない。
【００４４】
以上の実施形態では、コイルスプリング２１における収容端側当接部７３の受け径ｒ１が圧入端側当接部７９の受け径ｒ２よりも大きく設定されており、収容端側当接部７３においてはコイルスプリング２１とガイド部材１９との間に大きな隙間が形成されている。
【００４５】
また、収容端側当接部７３の受け径ｒ１がガイド部材１９の圧入端６９側に位置している圧入端側当接部７９の受け径ｒ２よりも大きく設定されているため、逃げ孔６７を拡大してガイド部材１９と逃げ孔６７の干渉を防止した際に、コイルスプリング２１が逃げ孔６７内に脱落することを防止することができる。このためガイド部材１９と逃げ孔６７との干渉を避けるために収容孔６１を精度良く形成する必要がなくなる。そして逃げ孔６７（収容孔６１）の精度を向上させる必要がないため、逃げ孔６７（収容孔６１）を安価に形成することができる。
【００４６】
又、この実施形態では、コイルスプリング２１における収容端側当接部７３の外径寸法を圧入端側当接部７９の外径寸法よりも大径の拡径部８０を形成しているため、簡単な構造で収容端側当接部７３の受け径ｒ１を圧入端側当接部７９の受け径ｒ２よりも大きく設定することができる。
【００４７】
〔第２実施形態〕
図５及び図６は本発明の第２実施形態を示し、図５（ａ）はコイルスプリング２１の収縮状態、（ｂ）はコイルスプリング２１の伸長状態であり、図６（ａ）は図５（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００４８】
この実施形態においてもベーン１５がロータ本体２３に形成されたベーン溝１３に対して突出及び退出方向に移動可能となっている。又、ベーン１５をシリンダ室１７のカム面９側に押圧するコイルスプリング２１がベーン１５とベーン溝１３の底部との間に設けられていると共に、コイルスプリング２１の内周に嵌装されてコイルスプリング２１の座屈を防止するガイドピンからなるガイド部材１９が設けられている。ガイド部材１９は伸長状態のコイルスプリング２１の全長範囲をガイド可能な長さに設定されている。
【００４９】
この実施形態においては、ガイド部材１９の一端（上端）がベーン１５に圧入されることによりガイド部材１９がベーン１５に固定されている。このためベーン１５にはガイド部材１９の圧入端６９が圧入される圧入部６５が形成されている。圧入部６５にはガイド部材１９及びコイルスプリング２１を収容する収容部６３が連続するように形成されている。収容部６３はベーン１５に形成されたベーン側収容部８３及びロータ本体２３が形成されたロータ側収容部８５を有しており、圧入部６５、ベーン側収容部８３及びロータ側収容部８５によってガイド部材１９及びコイルスプリング２１を収容する収容孔６１が形成されている。ガイド部材１９における圧入端６９と反対側の端部は収容孔６１のロータ側収容部８５に収容されることにより収容端７０となっている。
【００５０】
ベーン側収容部８３は圧入部６５よりも大径となっており、圧入部６５との境界の段差部分がコイルスプリング２１の一端（上端）を受ける圧入側受け面７７となっている。この圧入側受け面７７に当接するコイルスプリング２１の一端が圧入端側当接部７９となっている。
【００５１】
ロータ側収容部８５にはガイド部材１９が進入及び退出可能な逃げ孔６７が連通するように形成されている。逃げ孔６７はロータ側収容部８５よりも小径となっており、ロータ側収容部８５との境界の段差部分がコイルスプリング２１の他端（下端）を受ける収容側受け面７１となっている。この収容側受け面７１に当接するコイルスプリング２１の他端が収容端側当接部７３となっている。
【００５２】
図６に示すように、収容孔６１におけるロータ側収容部８５には、高圧冷媒供給路８１が開口されており、この高圧冷媒供給路８１から供給される高圧冷媒がベーン１５の背圧として作用するようになっている。
【００５３】
この実施形態においても、図３と同様に、ガイド部材１９の径寸法をａ、コイルスプリング２１の内径寸法をｂ１、コイルスプリング２１の外径寸法をｂ２、ガイド部材１９及びコイルスプリング２１が収容される収容孔６１（ベーン溝１３）における収容部６３の孔径寸法をｃとすると、（ｂ１−ａ）＜（ｃ−ｂ２）の関係となるように設定されている。
【００５４】
このような寸法関係に設定されることによりコイルスプリング２１が座屈して暴れると、コイルスプリング２１の内径がガイド部材１９の外径に当たるため、座屈が規制される。しかもコイルスプリング２１は収容孔６１の収容部６３の内壁に接触しないため、コイルスプリング２１が円滑に伸縮動作することができる。
【００５５】
又、この実施形態のコイルスプリング２１においても、図４（ａ）、（ｂ）と同様に、ガイド部材１９の圧入端６９に対応した圧入端側受け面７７に当接する圧入端側当接部７９及びガイド部材１９の収容端７０に対応した収容端側受け面７１に当接する収容端側当接部７３がコイル部２５の両端に設けられるが、圧入端側当接部７９から収容端側当接部７３に向けて次第に大径となるように拡径部８０が形成されており、拡径部８０の先端には収容端側当接部７３が設けられている。
【００５６】
これにより収容端側当接部７３の外径寸法が圧入端側当接部７９の外径寸法よりも大径に形成されている。従ってガイド部材１９の圧入端６９から収容端７０に向けて次第に大径となるようにコイルスプリング２１が形成されている。このような構造では、図４と同様にガイド部材１９の収容端７０が位置する収容端側当接部７３の受け径ｒ１がガイド部材１９の圧入端６９が位置する圧入端側当接部７９の受け径ｒ２よりも大きく設定されるため（ｒ１＞ｒ２）、逃げ孔６７を拡大してガイド部材１９と逃げ孔６７の干渉を防止した際に、コイルスプリング２１が逃げ孔６７内に脱落することを防止することができる。
【００５７】
この実施形態においても、電動モータ５が回転するとモータ軸５３の回転と一体となってベーン型圧縮機３のロータ軸４１が回転し、これによりロータ本体２３がシリンダ室１７内を回転する。この回転においては、ロータ本体２３に配置されたベーン１５がコイルスプリング２１のばね力を受けてシリンダ室１７のカム面９に当接しながら移動する。そして、隣り合うベーン１５間によってシリンダ室１７には容積変化を伴う圧縮室が形成され、冷媒を圧縮する。冷媒の圧縮が進むと、収容孔６１内には高圧冷媒供給路８１から高圧冷媒が供給される。この高圧冷媒の背圧とコイルスプリング２１のばね力によってベーン１５は吐出方向に付勢される。従って、高圧冷媒の背圧が作用しない圧縮開始時においても、ベーン１５にはコイルスプリング２１のばね力が作用するため、チャタリングを起こすことがない。
【００５８】
この実施形態において、コイルスプリング２１における収容端側当接部７３の受け径ｒ１が圧入端側当接部７９の受け径ｒ２よりも大きく設定されており、収容端側当接部７３においてはコイルスプリング２１とガイド部材１９との間に大きな隙間が形成されている。
【００５９】
従って、収容端側当接部７３の受け径ｒ１がガイド部材１９の圧入端６９側に位置している圧入端側当接部７９の受け径ｒ２よりも大きく設定されているため、逃げ孔６７を拡大してガイド部材１９と逃げ孔６７の干渉を防止した際に、コイルスプリング２１が逃げ孔６７内に脱落することを防止することができる。このためガイド部材１９と逃げ孔６７との干渉を避けるために逃げ孔６７（収容孔６１）を精度良く形成する必要がなくなる。このように逃げ孔６７（収容孔６１）の精度を向上させる必要がないことから逃げ孔６７（収容孔６１）を安価に形成することができる。
【００６０】
又、この実施形態では、コイルスプリング２１における収容端側当接部７３の外径寸法を圧入端側当接部７９の外径寸法よりも大径の拡径部８０を形成しているため、簡単な構造で収容端側当接部７３の受け径ｒ１を圧入端側当接部７９の受け径ｒ２よりも大きく設定することができる。
【００６１】
〔第３実施形態〕
図７はコイルスプリング２１の第３実施形態を示し、（ａ）はコイルスプリング２１の収縮状態、（ｂ）は伸長状態を示す。
【００６２】
図７に示すコイルスプリング２１においては、ガイド部材１９の収容端７０側に位置する収容端側当接部７３がガイド部材１９の圧入端６９側に位置する圧入端側当接部７９よりも大径に形成されている。これによりコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の外径寸法ｒ１がガイド部材１９の圧入端６９側の外径寸法ｒ２よりも大径となっている。これによりコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の受け径ｒ１を圧入端６９側の受け径ｒ２よりも大きくすることができる（ｒ１＞ｒ２）。
【００６３】
また、収容端側当接部７３の受け径ｒ１がガイド部材１９の圧入端６９側に位置している圧入端側当接部７９の受け径ｒ２よりも大きく設定されているため、逃げ孔６７を拡大してガイド部材１９と逃げ孔６７の干渉を防止した際に、コイルスプリング２１が逃げ孔６７内に脱落することを防止することができる。このような図７のコイルスプリング２１においても、簡単な構造でコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の受け径ｒ１を圧入端６９側の受け径ｒ２より大きく設定することができる。
【００６４】
〔第４実施形態〕
図８はコイルスプリング２１の第４実施形態を示し、（ａ）はコイルスプリング２１の伸張状態、（ｂ）は収縮状態を示す。
【００６５】
図８に示すコイルスプリング２１においては、ガイド部材１９の収容端７０側に位置する収容端側当接部７３がガイド部材１９の圧入端６９側に位置する圧入端側当接部７９よりも大径に形成されている。これによりコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の外径寸法ｒ１がガイド部材１９の圧入端６９側の外径寸法ｒ２よりも大径となっている。これによりコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の受け径ｒ１を圧入端６９側の受け径ｒ２よりも大きくすることができる（ｒ１＞ｒ２）。
【００６６】
加えて、図８に示すコイルスプリング２１は、コイル部２５の剪断応力が、拡径部８０の剪断応力と同等となるように拡径部８０の有効巻数が設定されている。
【００６７】
また、図８（ａ）に示すように、拡径部８０のピッチＰ１をコイル部２５のピッチＰ２よりも小さく設定されている。
【００６８】
従って、コイルスプリング２１が収縮すると、図８（ｂ）に示すようにコイル部２５は所定のピッチで収縮し、拡径部８０では密着状態となるので、コイル部２５より高い剪断応力τが発生する外径が大きい拡径部８０での損傷を抑制することができ、コイルスプリング２１の寿命を長くすることができる。
【００６９】
また、本実施形態においても、上述した第１、第２、第３実施形態と同様に、拡径部８０を設けたことにより、逃げ孔６７を拡大してガイド部材１９と逃げ孔の干渉を防止した際に、コイルスプリング２１が逃げ孔６７内に脱落することを防止することができる。また、コイルスプリング２１が座屈して暴れると、コイルスプリング２１の内径がガイド部材１９の外径に当たるため、コイルスプリング２１の座屈を規制する。これにより逃げ孔（収容孔）６１が傷付くことを防止できる。このため逃げ孔（収容孔）６１を精度良く形成する必要がなくなると共に、精度を向上させる必要がないため、逃げ孔（収容孔）６１を安価に形成することができる。
【００７０】
また、コイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の外径寸法を圧入端６９側の外径寸法よりも大径に形成しているため、簡単な構造でコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の受け径を圧入端６９側の受け径より大きく設定することができる。
【００７１】
さらに、コイルスプリング２１がガイド部材１９の圧入端６９から収容端７０側に向けて次第に大径に形成されているため、簡単な構造でコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の受け径を圧入端６９側の受け径より大きく設定することができる。
【００７２】
〔第５実施形態〕
図９はコイルスプリング２１の第５実施形態を示し、（ａ）はコイルスプリング２１の伸張状態、（ｂ）は収縮状態を示す。
【００７３】
図９に示すコイルスプリング２１においては、ガイド部材１９の収容端７０側に位置する収容端側当接部７３がガイド部材１９の圧入端６９側に位置する圧入端側当接部７９よりも大径に形成されている。これによりコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の外径寸法ｒ１がガイド部材１９の圧入端６９側の外径寸法ｒ２よりも大径となっている。これによりコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の受け径ｒ１を圧入端６９側の受け径ｒ２よりも大きくすることができる（ｒ１＞ｒ２）。
【００７４】
加えて、図９に示すコイルスプリング２１は、拡径部８０が密着巻きに形成されている。すなわち、拡径部８０ではコイル部２５のピッチより小さく、最小のピッチに設定されている。
【００７５】
従って、拡径部８０を密着巻きとすることで、コイル部２５より高い剪断応力τが発生する外径が大きい拡径部８０での損傷を抑制することができ、コイルスプリング２１の寿命を長くすることができる。
【００７６】
また、本実施形態においても、上述した第１、第２、第３実施形態と同様に、拡径部８０を設けたことにより、逃げ孔６７を拡大してガイド部材１９と逃げ孔の干渉を防止した際に、コイルスプリング２１が逃げ孔６７内に脱落することを防止することができる。また、コイルスプリング２１が座屈して暴れると、コイルスプリング２１の内径がガイド部材１９の外径に当たるため、コイルスプリング２１の座屈を規制する。これにより逃げ孔（収容孔）６１が傷付くことを防止できる。このため逃げ孔（収容孔）６１を精度良く形成する必要がなくなると共に、精度を向上させる必要がないため、逃げ孔（収容孔）６１を安価に形成することができる。
【００７７】
また、コイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の外径寸法を圧入端６９側の外径寸法よりも大径に形成しているため、簡単な構造でコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の受け径を圧入端６９側の受け径より大きく設定することができる。
【００７８】
さらに、コイルスプリング２１がガイド部材１９の圧入端６９から収容端７０側に向けて次第に大径に形成されているため、簡単な構造でコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の受け径を圧入端６９側の受け径より大きく設定することができる。
【００７９】
〔第６実施形態〕
図１０に示すコイルスプリング２１においては、収容端側当接部７３と圧入端側当接部７９とが同径ｒ２に形成されている。これに加えて、収容端側当接部７３には拡径部８０としてのワッシャ８７が当接するように配置されている。ワッシャ８７の径ｒ１は、コイルスプリング２１の径ｒ２よりも大径となっており、大径のワッシャ８７がベーン１５の収容端側受け面７１（図２参照）又はロータ本体２３の収容端側受け面７１（図５及び図６参照）に当接する。このような構造では、逃げ孔６７を拡大してガイド部材１９と逃げ孔６７の干渉を防止した際に、ガイド部材１９が傾いても、コイルスプリング２１が逃げ孔６７内に脱落することを防止することができる。従って、図８のコイルスプリング２１においても、簡単な構造でコイルスプリング２１におけるガイド部材１９の収容端７０側の受け径ｒ１を圧入端６９側の受け径ｒ２より大きく設定することができる。
【００８０】
本実施形態によれば、上記第１、２、３、４、５と同等の効果が得られる。
【００８１】
なお、本発明は、上記実施形態１、２、３、４を適宜組み合わせることが可能である。例えば、圧入端側当接部から収容端側当接部に向けて次第に大径となるように拡径部が形成され、拡径部の先端には、拡径部よりも大径の収容端側当接部としてワッシャを設けても良い。さらに、この拡径部は密着巻きであっても良い。このような構成とすることにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
さらに、第６実施形態における拡径部としてのワッシャ８７を図４、図７、図８、図９に示すコイルスプリング２１に用いても良い。
【００８３】
また、本発明は以上の実施形態に限定されることなく種々変形が可能である。例えば、本発明のベーン型圧縮機３は、冷媒を扱う冷却システム以外に、粘性の高いオイルを作動粒体にし、車両の動力伝達系の作動制限装置に用いても良い。又、本発明のベーン型圧縮機３を駆動する原動機は、電動モータ以外のエンジン（内燃機関）でも良く、プーリ等を介して原動機に連結することにより駆動する構造であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、ベーン型圧縮機に利用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１  電動圧縮機
３  ベーン型圧縮機
５  電動モータ
７  シリンダブロック
９  カム面
１１  ロータ
１３  ベーン溝
１５  ベーン
１７  シリンダ室
１９  ガイド部材
２１  コイルスプリング
２３  ロータ本体
４１  ロータ軸
６１  収容孔
６３  収容部
６５  圧入部
６９  圧入端
７０  収容端
７１  収容端側受け面
７３  収容端側当接部
７７  圧入端側受け面
７９  圧入端側当接部
８３  ベーン側収容部
８５  ロータ側収容部
８７  ワッシャ
【図１】
2013032767.tif 000003
【図２】
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【図３】
2013032767.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2013032767.tif 000008
【図７】
2013032767.tif 000009
【図８】
2013032767.tif 000010
【図９】
2013032767.tif 000011
【図１０】
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