(57)【要約】【課題】本発明は、ベーンの長さを変えることなく、ベーンの軽量化を図ることのできる気体圧縮機を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、楕円形状のシリンダ室と、このシリンダ室内に回転自在に配置されたロータと、ロータに設けられたベーン溝内に出没自在に設けられロータの回転によりシリンダ室の内壁側へ突出して冷媒を圧縮するベーンと、ロータに回転駆動力を伝達する回転駆動軸とを備えた気体圧縮機であって、ベーン溝は、ロータの外周側に設けられた開口縁と、ベーンが出没自在に収納されるベーン収納部、このベーン収納部の最深部に設けられてベーンに突出圧力を付与する背圧室とで形成され、背圧室側のベーン底面に、ロータの回転方向と反対側に切除部を設けた。【選択図】図３
2013234618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
楕円形状のシリンダ室（２２）と、このシリンダ室（２２）内に回転自在に配置されたロータ（１２）と、前記ロータ（１２）に設けられたベーン溝（２４）内に出没自在に設けられ前記ロータ（１２）の回転によりシリンダ室（２２）の内壁（２３）側へ突出して冷媒を圧縮するベーン（１４）と、前記ロータ（１２）に回転駆動力を伝達する回転駆動軸（１６）とを備えた気体圧縮機（１）であって、
前記ベーン溝（２４）は、ロータ（１２）の外周側に設けられた開口縁（３６）と、前記ベーン（１４）が出没自在に収納されるベーン収納部（３４）、このベーン収納部（３４）の最深部に設けられてベーン（１４）に突出圧力を付与する背圧室（３２）とで形成され、
前記背圧室（３２）側のベーン底面（２６）に、前記ロータ（１２）の回転方向と反対側に切除部（３８）を設けたことを特徴とする気体圧縮機（１）。
【請求項２】
請求項１記載の気体圧縮機（１）であって、
前記切除部（３８）は、ベーン底面（２６）の回転方向後面（３０）側から切り欠かれて形成されていることを特徴とする気体圧縮機（１）。
【請求項３】
請求項２記載の気体圧縮機（１）であって、
前記ベーン（１４）が前記ベーン溝（２４）から突出した状態において、
前記回転方向後面（３０）側に設けられる前記切除部（３８）の先端（３９）は、ベーン溝（２４）の開口縁（３６）よりも背圧室（３２）側に位置していることを特徴とする気体圧縮機（１）。
【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、特に冷媒を圧縮するベーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示すように、従来の気体圧縮機は、略筒状のハウジングと、ハウジングの一端側に固定される動力伝達部と、ハウジング内に収容される圧縮機構と、から構成されている。
【０００３】
略筒状のハウジング内に収容される圧縮機構は、内側に楕円状の空間を有するシリンダブロックと、シリンダブロックに回転自在に嵌挿されるロータと、ロータに形成されてベーン溝に収納されるベーンと、ロータと一体に形成されて動力伝達部と連結する駆動軸と、から構成されている。
【０００４】
動力伝達部によって伝達された駆動力が駆動軸に伝達されることで一体に形成されたロータも回転する。ロータが回転することにより、遠心力やベーン溝の底部に形成された背圧室に注入される冷媒又はオイルなどの圧力によってベーン溝からベーンが突出し、ベーンの先端とシリンダブロックの内壁との間によって、シリンダブロックに吸入される冷媒を圧縮している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−７２２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術の気体圧縮機では、ロータが回転してベーン溝から飛び出した際にベーンの長さによってはベーンが回転方向の後ろ側へ傾いてしまっていた。このようにベーンが傾くことによって、ベーンがベーン溝に収納される際にベーンの端部がベーン溝に摺接するので抵抗が大きくなってしまっていた。
【０００７】
また、ベーンの傾きを抑えるためにベーンの長さを長くすることが考えられるが、ベーンはベーン溝に収まる長さでなければならず、ベーンの長さを長くすることは困難であった。さらに、ベーンを長くすると材料が増えるのでコストが増加するという課題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、ベーンの傾きを抑え、かつ、ベーンの軽量化を図ることのできる気体圧縮機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明は、楕円形状のシリンダ室２２と、このシリンダ室２２内に回転自在に配置されたロータ１２と、ロータ１２に設けられたベーン溝２４内に出没自在に設けられロータ１２の回転によりシリンダ室２２の内壁２３側へ突出して冷媒を圧縮するベーン１４と、ロータ１２に回転駆動力を伝達する回転駆動軸１６とを備えた気体圧縮機１であって、ベーン溝２４は、ロータ１２の外周側に設けられた開口縁３６と、ベーン１４が出没自在に収納されるベーン収納部３４、このベーン収納部３４の最深部に設けられてベーン１４に突出圧力を付与する背圧室３２とで形成され、背圧室３２側のベーン底面２６に、ロータ１２の回転方向と反対側に切除部３８を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また、切除部３８は、ベーン底面２６の回転方向後面３０側から切り欠かれて形成されていることを特徴とする。
【００１１】
さらに、ベーン１４がベーン溝２４から突出した状態において、回転方向後面３０側に設けられる切除部３８の先端３９は、ベーン溝２４の開口縁３６よりも背圧室３２側に位置していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、背圧室３２側のベーン底面２６に、ロータ１２の回転方向と反対側に切除部３８を設けたことにより、ベーン１４の軽量化を図ることができる。
【００１３】
また、切除部３８をベーン底面２６の回転方向後面３０側から切り欠いて形成することにより、ベーン１４が傾く際にベーン１４の回転方向前面２８側がベーン溝２４に当接するので、ベーン１４の傾きを抑えて、かつ、ベーン１４の軽量化を図ることができる。
【００１４】
さらに、ベーン１４がベーン溝２４から突出した状態において、回転方向後面３０側に設けられる切除部３８の先端３９が、常にベーン溝２４の開口縁３６よりも背圧室３２側に位置しているので、ベーン１４がベーン溝２４から飛び出した場合にベーン１４の回転方向後面３０がベーン溝２４の開口に当接するので、ベーン１４が傾くことを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施例の気体圧縮機の断面図。
【図２】本実施例のシリンダブロック及びロータの断面図。
【図３】（ａ）ベーンがベーン溝に収容された状態を示す実施例１のベーン断面図、（ｂ）ベーンがベーン溝から突出した状態を示す実施例１のベーン断面図。
【図４】変形例を示すベーンの断面図。
【図５】他の変形例を示すベーンの断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
＜実施例１＞
図１〜図３を用いて実施例１に係る気体圧縮機１を説明する。
【００１８】
図１に示すように、気体圧縮機１は、冷媒が内部に吸入されるハウジング２と、ハウジング２内に収容されて冷媒を圧縮する圧縮機３と、図示しないエンジン等の駆動力を伝達する駆動力伝達部４と、から構成されている。
【００１９】
略筒状のハウジング２は、後述する圧縮機３を収容するケース９と、このケース９の開口端１１に連結されて冷媒を吸入する吸入室１３を有するフロントヘッド１５と、から構成されている。このフロントヘッド１５には、エンジン等の駆動力を伝達する駆動力伝達部４がベアリング１７を介して回転自在に支持されている。
【００２０】
図２に示すように、ハウジング２内に収容される圧縮機３は、内側に楕円形状を有するシリンダブロック１０と、シリンダブロック１０の一端側に固定されるフロントサイドブロック６と、シリンダブロック１０の他端側に固定されるリヤサイドブロック８と、シリンダブロック１０の内周に収容されるロータ１２と、冷媒を圧縮するベーン１４と、ロータ１２と一体に形成される回転駆動軸１６と、から構成されている。
【００２１】
シリンダブロック１０の一端側に固定されるフロントサイドブロック６には、後述するシリンダ室２２に冷媒を吸入する吸入口１８が形成されている。
【００２２】
シリンダブロック１０の他端側に固定されるリヤサイドブロック８には、後述するシリンダ室２２にて圧縮された冷媒を吐出する吐出口２０が形成されている。
【００２３】
シリンダブロック１０の両端をフロントサイドブロック６とリヤサイドブロック８によって固定されることによりシリンダ室２２が形成され、このシリンダ室２２内に円筒状のロータ１２が回転自在に配置されている。このロータ１２には、周方向等間隔にベーン溝２４が形成されている。
【００２４】
このベーン溝２４は、ロータ１２の外周側に設けられた開口縁３６と、ベーン１４が出没自在に収納されるベーン収納部３４と、ベーン収納部３４の最深部に設けられてベーン１４に吐出圧力を付与する背圧室３２と、から構成されている。
【００２５】
ベーン溝２４に収納されるベーン１４は、板状に形成されており、背圧室３２側のベーン底面２６と、回転方向前面２８と、回転方向後面３０と、から構成されている。
【００２６】
ベーン１４には、ロータ１２の回転方向と反対側、すなわち、ベーン底面２６から回転方向後面３０側へ切り欠かれた切除部３８が形成されおり、この切除部３８は、ベーン底面２６から回転方向後面３０へ上り傾斜となるように切り欠かれている。
【００２７】
図３（ｂ）に示すように、ベーン１４がベーン溝２４から飛び出した際に、回転方向後面３０側の切除部３８の先端３９が開口縁３６よりも背圧室３２側となるように切り欠かれている。すなわち、ベーン１４がベーン溝２４から飛び出した状態においても、切除部３８の先端３９はベーン溝２４内に収容されている。このように、切除部３８の先端３９が開口縁３６を越えて飛び出さないので、背圧室３２からのベーン１４を突出させる圧力を逃がすことがない。
【００２８】
ハウジング２のフロントヘッド１５にベアリング１７を介して回転自在に連結されている駆動力伝達部４は、エンジン等の駆動力を図示しないベルトによって伝達して回転する駆動プーリ５と、コイル１９によって磁力を発生し駆動プーリ５と連結する電磁クラッチ７と、から構成されている。この電磁クラッチ７と回転駆動軸１６は連結されており、駆動プーリ５と電磁クラッチ７を磁力によって連結すると、回転駆動軸１６も回転する。
【００２９】
次に、本実施例の気体圧縮機１の動作について説明する。
【００３０】
まず、図示しないエンジン等からの駆動力を駆動力伝達部４に伝達することによって、駆動力伝達部４が回転し、駆動力伝達部４に連結されている回転駆動軸１６が回転する。
【００３１】
回転駆動軸１６が回転すると、回転駆動軸１６と一体に形成されるロータ１２が回転し、ロータ１２のベーン溝２４に収容されているベーン１４がベーン溝２４から飛び出してシリンダブロック１０の内壁に当接する。
【００３２】
このベーン溝２４から飛び出したベーン１４の先端がシリンダブロック１０の内壁を摺接しながらシリンダ室２２に吸入された冷媒を圧縮する。シリンダブロック１０の内壁とベーン１４の先端とで圧縮した冷媒を吐出口２０を介して吐出室２１に吐出している。
【００３３】
このように構成することにより、背圧室３２側のベーン底面２６に、ロータ１２の回転方向と反対側に切除部３８を設けたことにより、ベーン１４の軽量化を図ることができる。
【００３４】
また、切除部３８をベーン底面２６の回転方向後面３０側から切り欠いて形成することにより、ベーン１４が傾く際にベーン１４の回転方向前面２８側がベーン溝２４に当接するので、ベーン１４の傾きを抑えて、かつ、ベーン１４の軽量化を図ることができる。
【００３５】
さらに、ベーン１４がベーン溝２４から突出した状態において、切除部３８の先端３９がベーン溝２４の開口縁３６よりも背圧室３２側に位置しているので、ベーン１４がベーン溝２４から飛び出した場合にベーン１４の回転方向後面３０がベーン溝２４の開口に当接し、ベーン１４が傾くことを抑制することができる。加えて、切除部３８の先端３９がベーン溝２４の開口縁３６よりも背圧室３２側に位置しているので、背圧室３２からの冷媒又はオイルをシリンダ室２２内へ逃がすことなく、ベーン１４をベーン溝２４から突出させることができる。加えて、ベーン１４に切除部３８を設けたことにより、ベーン１４の材料を減らすことができるので、コストを低減することができる。
【００３６】
また、本実施例の気体圧縮機１では、切除部３８をベーン底面２６から回転方向後面３０へ上り傾斜となるように形成しているが、図４に示すように、切除部３８を段差４０としても良い。切除部３８を段差４０とした場合であっても、ベーン１４がベーン溝２４から飛び出した際に、切除部３８の回転方向後面３０側の先端３９が開口縁３６よりも背圧室３２側となるように切り欠かれている。すなわち、ベーン１４がベーン溝２４から飛び出した状態においても、切除部３８の先端３９はベーン溝２４内に収容されている。
【００３７】
このように切除部３８を段差４０とした場合においても、ベーン１４の傾きを変えることなく、ベーン１４の軽量化を図ることができる。
【００３８】
また、図５に示すように、切除部３８を曲面４２としても良い。この場合においても、ベーン１４がベーン溝２４から飛び出した際に、切除部３８の回転方向後面３０側の先端３９が開口縁３６よりも背圧室３２側となるように切り欠かれている。すなわち、ベーン１４がベーン溝２４から飛び出した状態においても、切除部３８の先端３９はベーン溝２４内に収容されている。
【００３９】
したがって、本実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４０】
すなわち、切除部３８の形状は、上記実施例に限らず、ベーン１４がベーン溝２４から飛び出した状態においても、切除部３８の先端３９がベーン溝２４の開口縁３６よりも背圧室３２側でベーン溝２４内に収容されるという構成であれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、気体圧縮機のベーンに利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１  気体圧縮機
２  ハウジング
３  圧縮機
４  駆動力伝達部
５  駆動プーリ
６  フロントサイドブロック
７  電磁クラッチ
１２  ロータ
１４  ベーン
２２  シリンダ室
２４  ベーン溝
【図１】
2013234618.tif 000003
【図２】
2013234618.tif 000004
【図３】
2013234618.tif 000005
【図４】
2013234618.tif 000006
【図５】
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