(57)【要約】【課題】圧縮機を小型化しつつ、信頼性の向上を図る。【解決手段】ロータシャフト２内に吐出口９、吐出弁室１０、吐出弁１１、吐出通路１２および吐出通路１３を設けた構成としてあり、これにより、シリンダ外周部に吐出弁を構成する必要がなくなるため、シリンダ内壁に対する外形寸法を最小化でき、圧縮機を小型化することが可能となる。また、圧縮行程にある全ての作動室に吐出口が開口し、いかなる圧縮行程においても、高圧ケース内の圧力以上の圧力が発生した場合には、吐出弁を開き流体を吐出することができるため、液圧縮時の過大な液圧の発生を回避することが可能となり、信頼性に優れた圧縮機とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状内壁を有するシリンダと、前記シリンダの内部に配設されるとともに、その外周の一部がシリンダ内壁と微小隙間を形成し、回転力を伝達するロータシャフトと、前記ロータシャフトに設けられた複数のベーンスロット内に摺動自在に挿入されたベーンと、前記シリンダの両端を閉塞して内部に作動室を形成する前部側板及び後部側板と、圧縮されたガスが吐出される高圧ケースを備えるベーンロータリ型圧縮機において、前記ベーンスロット間それぞれのロータシャフト内部にロータシャフト外周面に開口する吐出口と前記吐出口に連通する吐出弁室と前記吐出弁室と高圧ケースを連通する吐出通路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】
ベーンスロット間それぞれの前記吐出口および前記吐出通路は複数としたことを特徴とする請求項１に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、冷媒の圧縮、吐出を行う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。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のベーンロータリ型圧縮機においては、シリンダ内壁とロータシャフト外周との微小隙間とベーンにより仕切られた作動室の圧縮行程が終了するシリンダ内壁面に吐出口を形成し、シリンダ内部あるいは外周面に吐出弁室を備える構成が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３、図４は、特許文献１に記載された従来のベーンロータリ型圧縮機を示すもので、シリンダ２０の内壁に吐出口２１が構成され、吐出口２１のシリンダ外周面側に吐出弁２２を配し、ヘッドカバー２３を組付けることにより吐出弁室２４を構成している。
【特許文献１】特開２００６−１９４１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の構成では、シリンダ外周部に吐出弁室２４を構成するため、圧縮機の外形寸法を大きくせざるを得ないという問題点を有していた。また、上記従来の構成では、吐出口２１に連通する前の圧縮行程にある作動室においては、冷媒の逃し通路が無く、圧縮機運転停止後の寝込み等により圧縮機内部に液冷媒が充満した場合の起動時には、圧縮に伴う過大な液圧が発生し圧縮機の信頼性を低下させるという問題点を有していた。そのため、吐出弁２４とは別に液逃し弁を設ける必要性があった。
【０００５】
本発明は、エンジンへの搭載時のクリアランス確保が容易な小型で液圧縮時の信頼性に優れた圧縮機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明のベーンロータリ型圧縮機は、ベーンスロット間それぞれのロータシャフト内部にロータシャフト外周面に開口する吐出口と吐出口に連通する吐出弁室と、吐出弁室と高圧ケースを連通する吐出通路を設けた構成としてある。
【０００７】
これにより、シリンダ外周部に吐出弁室を構成する必要がないため、シリンダ内壁に対する外形寸法を最小化でき、圧縮機を小型化することが可能となる。
【０００８】
また、圧縮行程にある全ての作動室に吐出口が開口するため、いかなる圧縮行程においても、高圧ケース内の圧力以上の圧力が発生した場合には、吐出弁を開き冷媒を吐出することができ、圧縮機運転停止後の寝込み等により圧縮機内部に液冷媒が充満した場合の起動時においても、過大な液圧の発生を回避することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のベーンロータリ型圧縮機は、圧縮機の外形寸法を小型にすることができ、エンジンへの搭載時のクリアランス確保が容易にすることができる。また、液圧縮時の過大な液圧発生による信頼性の低下を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、筒状内壁を有するシリンダと、シリンダの内部に配設されるとともに、その外周の一部がシリンダ内壁と微小隙間を形成し、回転力を伝達するロータシャフトと、ロータシャフトに設けられた複数のベーンスロット内に摺動自在に挿入されたベーンと、シリンダの両端を閉塞して内部に作動室を形成する前部側板及び後部側板と、圧縮された冷媒が吐出される高圧ケースを備えるベーンロータリ型圧縮機において、ロータシャフト内それぞれのベーンスロット間の外周面に開口する吐出口、および、吐出口直後に設けられた吐出弁室と前記吐出弁室に連通する吐出通路を設けた構成としてあり、シリンダ外周部に吐出弁を構成する必要がないため、シリンダ内壁に対する外形寸法を最小化でき、圧縮機を小型化することが可能となる。また、圧縮行程にある全ての作動室に吐出口が開口し、いかなる圧縮行程においても、高圧ケース内の圧力以上の圧力が発生した場合には、吐出弁を開き流体を吐出することができるため、圧縮機運転停止後の寝込み等により圧縮機内部に液冷媒が充満した場合の起動時においても、過大な液圧の発生を回避することが可能となり、液圧縮時の信頼性に優れた圧縮機とすることができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の各ベーンスロット間の前記吐出口および吐出弁室に連通する吐出通路を複数設けた構成としてあり、冷媒流路面積を拡大し、流路抵抗を低減しつつ冷媒の高圧ケース１４への吐出が可能となり、また、高低圧洩れを抑え効率を損なうことなく、信頼性の向上も図ることができる。
【００１２】
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。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるベーンロータリ型圧縮機の断面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視断面図であり、下記構成により有機的に関連して構成されている。
【００１４】
シリンダ１は、円筒内壁を有し、ロータシャフト２はその外周の一部がシリンダ１内壁と微少隙間を形成している。ロータシャフト２には複数のベーンスロット３が設けられ、ベーンスロット３内には複数のベーン４が摺動自在に挿入されている。
【００１５】
前部側板５及び後部側板６は、それぞれシリンダ１の両端を閉塞して内部に作動室７を形成している。吸入口８は、低圧側の作動室７に連通している。吐出口９、吐出弁室１０、吐出弁１１、吐出通路１２および吐出通路１３はロータシャフト２内に設けられ、吐出口９はロータシャフト２内それぞれのベーンスロット３間の外周面に開口するように複数設けられ、作動室７と吐出弁室１０を連通している吐出弁室１０には吐出弁１１が吐出口９を閉塞可能に配設され、吐出通路１２は吐出口９と同一線上に複数設けられ、吐出弁室１０と高圧ケース１４を吐出通路１が連通している。
【００１６】
以上のように構成されたベーンロータリ型圧縮機について以下その動作を説明する。
【００１７】
図１、図２において、車両のエンジンなどの駆動源より動力伝達を受けてロータシャフト２が時計方向に回転すると、これに伴い冷媒ガスが吸入口８より作動室７内に流入する。
【００１８】
ロータシャフト２の回転に伴い圧縮されたガス冷媒は、高圧ケース内の圧力以上に到達すると吐出口９より吐出弁１１を押し開けて吐出弁室１０に流入し、吐出通路１２、吐出通路１３を通して高圧ケース１４に吐出される。
【００１９】
また、作動室７に液冷媒が充満している状態で、車両のエンジンなどの駆動源より動力伝達を受けてロータシャフト２が時計方向に回転すると、圧力の急上昇に合せ瞬時に吐出
口９より吐出弁１１を押し開けて吐出弁室１０に液冷媒を流入させ、吐出通路１２、吐出通路１３を通して高圧ケース１４に吐出させることができる。
【００２０】
以上のように本実施例によれば、ベーンロータリ型圧縮機として、ロータシャフト２内に吐出口９、吐出弁室１０、吐出弁１１および吐出通路１２を設けることにより、シリンダ外周部に吐出弁室を構成することなく、冷媒の高圧ケース１４への吐出が可能となる。したがって、シリンダ内壁に対する外周寸法を最小化でき、圧縮機を小型化することが可能となる。また、圧縮行程にある全ての作動室に吐出口９が開口するため、いかなる圧縮行程においても、高圧ケース内の圧力以上の圧力が発生した場合には、吐出弁１１を開口させて流体を吐出することができ、圧縮機運転停止後の寝込み等により圧縮機内部に液冷媒が充満した場合の起動時においても、過大な液圧の発生を回避することが可能となり、圧縮機の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
また、吐出口９、吐出通路１２を複数設けることにより、吐出口９のロータシャフト回転方向の外周面の開口角度範囲を抑えつつ、冷媒流路面積を拡大し、流路抵抗を低減させて、ロータシャフト内それぞれのベーンスロット間の外周面に開口する吐出口９および吐出口直後に設けられた吐出弁室１０と前記吐出弁室１０に連通する吐出通路１２を設けることができ、通路抵抗による過圧縮を抑えることができる。また、ロータシャフト２とシリンダ１の微小隙間部での吐出穴による圧縮室間の連通通路面積を小さくでき、高低圧洩れを抑え、体積効率の低下を抑えることができる。よって、シリンダ外周部に吐出弁を構成する必要がないため、シリンダ内壁に対する外周寸法を最小化でき、効率を損なうことなく圧縮機を小型化することが可能となる。また、圧縮行程にある全ての作動室に開口する吐出口９の冷媒流路面積を拡大することにより流路抵抗を低減し、いかなる圧縮行程においても、高圧ケース内の圧力以上の圧力が発生した場合には、吐出弁１１を開き効率よく流体を吐出することができ、圧縮機運転停止後の寝込み等により圧縮機内部に液冷媒が充満した場合の起動時においても、過大な液圧の発生を回避することが可能となり、液圧縮時の信頼性にさらに優れた圧縮機とすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
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、小型で効率を損なうことなく高信頼性なものとでき、自動車用に限らず家庭用や業務用の空調装置などの用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【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断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視断面図
【図３】従来のベーンロータリ型圧縮機の断面図
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図
【符号の説明】
【００２４】
１  シリンダ
２  ロータシャフト
３  ベーンスロット
４  ベーン
５  前部側板
６  後部側板
７  作動室
８  吸入口
９  吐出口
１０  吐出弁室
１１  吐出弁
１２  吐出通路
１３  吐出通路
１４  高圧ケース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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