CN110546385B

CN110546385B - 气体压缩机

Info

Publication number: CN110546385B
Application number: CN201880022624.XA
Authority: CN
Inventors: 竹差大骑; 山田竜介
Original assignee: Marelli China Automotive Air Conditioner Co Ltd
Current assignee: Haili Marelli (Wuxi) Automotive Thermal Management System Co.,Ltd.
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2018-01-18
Publication date: 2021-07-16
Anticipated expiration: 2038-01-18
Also published as: CN110546385A; JP2018162782A; JP6479951B2

Abstract

在气体压缩机中，为了防止或抑制过压缩，并且防止叶片不能完全追随，在压气机(100)中，气缸(40)的内周面(41)的截面轮廓形状：(1)具有与转子50的外周面(51)最近的最接近部(部分(a))，以及距离外周面(51)最远的最远部(部分(b1))；(2)最远部偏向转子(50)的旋转方向(R)的上游侧而形成，使得压缩行程以及排出行程比吸入行程更长；(3)从最接近部到旋转方向(R)的下游侧的最远部的角度范围的部分(d，c)包括与叶片(58)的前端(58a)持续接触的椭圆形的弧(第一曲线)，以及与中心轴(C)的距离(r)发生变化、平滑地连接该椭圆形的弧的端部与最远部的圆弧(第二曲线)。

Description

气体压缩机

技术领域

本发明涉及一种气体压缩机。

背景技术

作为搭载于车辆等的空气调节系统(以下，简称为空调系统)的气体压缩机，有叶片旋转式的。该旋转叶片式气体压缩机在转子旋转一周的期间进行两次气体的吸入、压缩以及排出的行程，有所谓的两个循环。这样的两个循环的旋转叶片式气体压缩机，气缸的内周面的截面轮廓形状形成为椭圆形(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-223315号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，两个循环的气体压缩机在转子旋转180[度]的期间进行气体的吸入、压缩以及排出的行程，因此压缩期间短，容易引起压缩室内的压力比规定压力高的过压缩。因此，为了延长压缩行程，有时将气缸的内周面的截面轮廓形状的椭圆形状形成为使椭圆的长径的位置(气缸的内周面和转子的外周面距离最远的最远部)偏向吸入行程侧(转子的旋转方向的上游侧)的形状。

但是，这样随着使长径的位置偏向吸入行程侧，从椭圆的短径的位置(气缸的内周面距离转子的外周面最近的最接近部)到转子的旋转方向的下游侧的长径的位置的轮廓形状的变化变大，随着转子的旋转从转子突出的叶片不能完全追随该轮廓形状的变化，存在叶片的前端容易从气缸的内周面分离的问题。因此，无法使长径的位置大幅偏向吸入行程侧，无法充分发挥防止或抑制过压缩的效果。

本发明鉴于上述情况而提出，其目的在于提供一种能够防止或抑制过压缩，并且能够防止叶片不能完全追随的气体压缩机。

用于解决问题的方案

本发明是一种气体压缩机，其具备：

气缸，其具有内周面；

转子，其被配置在由所述内周面围成的内侧，具有围绕中心轴旋转的截面轮廓形状为圆形的外周面；以及

多个叶片，其设置于所述转子，随着所述转子的旋转，从所述外周面突出，通过使前端边与所述内周面接触边移动，形成吸入行程、压缩行程以及排出行程，

所述内周面的截面轮廓形状：

(1)具有最接近所述转子的最接近部和距离所述转子最远的最远部，

(2)所述最远部偏向所述转子的旋转方向的上游侧而形成，使得所述压缩行程以及所述排出行程比所述吸入行程更长，

(3)从与所述吸入行程对应的所述最接近部到所述旋转方向的下游侧的所述最远部的部分至少包括由于随着所述转子的旋转所述叶片飞出而所述叶片的前端持续接触的第一曲线，以及与所述中心轴的距离发生变化、分别平滑地连接所述第一曲线的端部与所述最远部的、与所述第一曲线不同的第二曲线。

发明的效果

根据本发明的气体压缩机，能够防止或抑制过压缩，并且能够防止叶片不能完全追随。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施方式的压气机中的压缩机构部的截面图。

图2是仅示出了图1的内周面的截面轮廓形状的图。

图3是示出转子的旋转角度[度]与叶片的突出长度[mm](无内周面的约束)的对应关系的一个示例的曲线图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的气体压缩机的实施方式进行说明。图1是作为本发明的一个实施方式的压气机100中的压缩机构部60的截面图。

＜概要＞

压气机100是旋转叶片式的，从转子50突出的叶片58的前端58a所接触的气缸40的内周面41的截面轮廓形状是由从最接近部到转子50的旋转方向R的下游侧的最远部相互不同的两个曲线形成的。

＜压气机＞

压气机100作为搭载于车辆的空气调节系统(以下，简称为空调系统)的一部分而构成，并与该空调系统的其他构成要素冷凝器、膨胀阀、蒸发器等一同设置在冷却介质的循环路径上。压气机100压缩作为从空调系统的蒸发器吸入的气体状的冷却介质的制冷剂气体G(气体)，并且将该压缩的制冷剂气体G供应到空调系统的冷凝器。压气机100具备：压缩机构部60，其在壳体的内部，如图1所示，将低压的制冷剂气体G吸入内部，并将吸入的制冷剂气体G压缩至高压后向外部排出。

如图1所示，压缩机构部60具备旋转轴59、转子50、叶片58、气缸40和两个侧块20、30。气缸40具有图1所示的截面中的轮廓形状(截面轮廓形状)的内周面41。转子50形成为截面轮廓形状具有圆形的外周面的圆柱状。转子50配置在由气缸40的内周面41围成的内侧。转子50与嵌合于其中心部的旋转轴59一体地围绕中心轴C在图1中沿顺时针方向R旋转。

叶片58从外周面51可突出地设置于转子50。叶片58围绕中心轴C等角度间隔地设置有多个(例如间隔角度72[度]设置5个)。各叶片58配置在形成于转子50的叶片槽的内部。各叶片58由于转子50的旋转而产生的离心力，和作用于在叶片槽的最内侧形成的背压室52的液压而承受从转子50的外周面51朝向外侧的载荷，从而沿着叶片槽从外周面51可突出地设置。

两个侧块20、30被配置为跨越气缸40的端面和转子50的端面并覆盖它们的各端面，另外，可旋转地支撑从转子50的各端面突出的旋转轴59。一方的侧块(前侧块)20覆盖引导从外部导入的低压的制冷剂气体G的、靠近压气机100的吸入室(未图示)的一侧的端面，另一方的侧块(后侧块)30覆盖引导向外部排出的高压的制冷剂气体G的、靠近排出室(未图示)的一侧的端面。

此外，在图1中，后侧块30配置于气缸40以及转子50的里侧，因此被视觉辨认为实体。另一方面，前侧块20在图1中配置在气缸40和转子50的近前侧，因此不被视觉辨认为实体，但是为了表示存在于近前侧，用带括号的符号表述。

这样，压缩机构部60的内部通过气缸40的内周面41、转子50的外周面51以及两个侧块20、30的内侧面，形成截面轮廓为大致月牙状的两个气缸室53、54。这两个气缸室53、54相对于中心轴C旋转对称地形成。

各气缸室53、54被从转子50的外周面51突出的叶片58分隔成多个空间。即，突出的叶片58的前端58a被按压并接触气缸40的内周面41，同时转子50沿顺时针方向R旋转。而且，被叶片58分隔的各空间是随着转子50向顺时针方向R的旋转而容积发生变化的压缩室55。

压缩室55随着转子50的旋转而容积增大，形成将低压的制冷剂气体G吸入内部的吸入行程，容积减少形成将制冷剂气体G压缩至高压的压缩行程，容积进一步减少接近零形成将制冷剂气体G向外部排出的排出行程。

此外，制冷剂气体G在吸入行程中通过形成于前侧块20的吸入口21以及形成于气缸40的吸入通路48而被吸入到压缩室55的内部。另一方面，在压缩室55中被压缩至高压的制冷剂气体G通过形成于气缸40的排出口(未图示)向外部排出。

这样，压缩机构部60将车载的发动机作为动力源，或者如果压气机100自身具有电动机，则将该电动机作为动力源，通过使旋转轴59围绕中心轴C沿图1的顺时针方向R旋转而使转子50旋转。并且，在压缩机构部60中，形成于图1的上侧的气缸室53的压缩室55和形成于下侧的气缸室54的压缩室55分别进行吸入行程、压缩行程、排出行程的一系列循环。

因此，各压缩室55被配置为在转子50旋转一周的期间进行两次吸入行程、压缩行程、排出行程的一系列循环(在气缸室53侧进行一次、在气缸室54侧进行一次)。两个吸入行程、两个压缩行程、两个排出行程被设定在夹着旋转轴59的中心轴C仅错开180[度]的旋转对称的范围内。

＜气缸的内周面的截面轮廓形状＞

图2是仅示出了图1的内周面41的截面轮廓形状的图。接着，参照图2对该压气机100的气缸40的内周面41的截面轮廓形状的详细情况进行说明。

内周面41的截面轮廓形状设定如下。首先，如图2所示，将中心轴C设为xy直角坐标系的原点O(0，0)，用与xy直角坐标中的自原点O的距离r来表示内周面41的截面轮廓形状。在此，x轴例如被设定为气缸40的内周面41和转子50的外周面51距离最近的最接近部(在规定的角度范围2×θ1内形成的部分a)中的沿着周向的连结中央与中心轴C的直线。

另外，将从x轴的正方向朝向y轴的正方向(与转子50的旋转方向R相反的走向)时的围绕原点O的角度设为θ。y轴的正范围内的截面轮廓形状和y轴的负范围内的截面轮廓形状相对于原点O旋转对称。

在此，如图2所示，截面轮廓形状中包含与x轴的正方向(θ＝0)相交叉部分的规定的角度范围(0≤θ[度]≤θ1；θ1为小于90[度]的角度，例如10[度]以下的角度)内的部分a为最接近部，由以原点O为中心的半径P的圆弧(r＝P)形成。另外，相对于x轴的正方向角度θ为负的规定的角度范围(-θ1≤θ≤0)的部分e也同样是最接近部，由以原点O为中心的半径P的圆弧(r＝P)形成。

y轴的正的范围内的截面轮廓形状和y轴的负的范围内的截面轮廓形状相对于原点O旋转对称，因此与相对于x轴的正方向角度θ为负的规定的角度范围(-90<-θ1≤θ≤0)的部分e为旋转对称的角度范围(90<θ4≤θ≤180；其中，θ4＝180-θ1)的部分e也由以原点O为中心的半径P的圆弧(r＝P)形成。

另外，在截面轮廓形状中，自x轴的正方向的角度θ为角度θ1以上的角度范围(θ1≤θ≤θ2)的部分b，作为一个示例，由下式(1)的距离r所规定的曲线形成。

r＝P+Qsin²{S(θ-θ1)}(其中，0<P，0<Q，0<S<1)(1)

该式(1)的曲线是表示短径为P、长径为P+Q的椭圆形的式子。并且，式(1)的S是比1小的正数，因此在式(1)表示的椭圆形中，短轴x1位于从x轴的正方向仅向y轴的正方向(θ＝90[度])倾斜角度θ1的角度位置，长轴y1位于从y轴的正方向仅向x轴的负方向(θ＝180)倾斜角度(θ1+90/S-90)[度]的角度位置。

此外，短轴x1与内周面41交叉的部分a1是前述的最接近部的一部分，长轴y1与内周面41交叉的部分b1是气缸40的内周面41距离转子50的外周面51最远的最远部。最远部与最接近部不同，不是在规定的角度范围内形成的，而仅是在内周面41上相互对称的两点。

在此，S<1时，角度(90/S)[度]比角度90[度]大，因此和与式(1)的椭圆形的短轴x1的角度位置(θ＝θ1)正交的方向(θ＝θ1+90)相比，该椭圆形的长轴y1在仅向x轴的负方向，即转子50的旋转方向R的上游侧(吸入行程侧)偏向角度Δθ(＝90/S-90)的角度位置。即，长轴y1不与短轴x1正交，而偏向转子50的旋转方向R的上游侧。另外，通过长轴y1偏向x轴的负方向，最远部偏向转子50的旋转方向R的上游侧而形成，使得压缩行程以及排出行程比吸入行程更长。

上述式(1)中的S的条件并不限定于S<1。即，在式(1)中，也可以是S<90/(90-θ1)。即使在该条件下，式(1)的椭圆形的长轴y1在偏向x轴的负方向即转子50的旋转方向R的上游侧(吸入行程侧)的角度位置，最远部偏向转子50的旋转方向R的上游侧而形成，使得压缩行程以及排出行程比吸入行程更长。

另外，式(1)的椭圆形被设定为，在短轴x1的角度位置(θ＝θ1)处，以切线的斜率一致的方式与在角度范围(0≤θ≤θ1)中形成圆弧的部分a平滑地连接。

另外，作为角度范围(θ1≤θ≤θ2)的部分b的端部的角度θ＝θ2的位置被设定为式(1)的椭圆形的长轴y1的角度位置(θ2＝θ1+90/S)。因此，角度范围(θ1≤θ≤θ2)的部分b与转子50的旋转方向R对应时，是式(1)的截面轮廓形状且是从长轴y1的角度位置(θ＝θ2)朝向短轴x1的角度位置(θ＝θ1)的截面轮廓形状，因此是压缩室55的容积变小的范围，与压缩室55的压缩行程以及排出行程对应。

在截面轮廓形状中，从x轴的负方向朝向y轴的正方向的规定的角度范围(θ4≤θ≤180)的部分e，如前所述，由以原点O为中心的半径P的圆弧(r＝P)形成。因此，该部分e也是最接近部。

在截面轮廓形状中，自x轴的正方向的角度θ与式(1)的椭圆形的长轴y1的角度位置(θ＝θ2)相比，为x轴的负方向侧的位置的角度θ3以上的规定的角度范围(θ2<θ3≤θ≤θ4<180)的部分d，作为一个示例，由下式(2)的由距离r规定的曲线(第一曲线的一例)形成。

r＝P+Tsin²(θ+θ4)(其中，Q<T)(2)

该式(2)的曲线是表示短径为P、长径为P+T的椭圆形的式子，该椭圆形的短轴x2位于从x轴的负方向(θ＝180)向y轴的正方向(θ＝90)仅倾斜角度θ1(＝180-θ4)的角度位置，式(2)的椭圆形的长轴y2存在于从y轴的正方向向x轴的正方向仅倾斜角度θ1的角度位置(θ＝90-θ1)方向。因此，角度范围(θ3≤θ≤θ4)的部分d的短轴x2与长轴y2正交。另外，短轴x2与内周面41交叉的部分a2是前述最接近部的一部分。

式(2)的T是比式(1)的Q大的正数，因此式(2)所表示的椭圆形状的长径(P+T)比式(1)所表示的椭圆形状的长径(P+Q)更长，但角度范围(θ3≤θ≤θ4)的部分d中不包含长轴y2的部分。

角度范围(θ3≤θ≤θ4)的部分d与转子50的旋转方向R对应时，是式(2)的截面轮廓形状且是从短轴x2的角度位置(θ＝θ4)朝向长轴y2的角度位置的截面轮廓形状，因此是压缩室55的容积变大的范围，与压缩室55的吸入行程对应。

另外，式(2)的椭圆形被设定为，在短轴x2的角度位置(θ＝θ4)处，以切线的斜率一致的方式与在角度范围(θ4≤θ≤180)中形成圆弧的部分e平滑地连接。

在截面轮廓形状中，自x轴的正方向的角度θ为从式(1)的椭圆形的部分b的长轴y1的角度位置(θ＝θ2)到式(2)的椭圆形的部分d的端部的角度位置(θ＝θ3)为止的规定的角度范围(θ2≤θ≤θ3)的部分c，由圆弧(第二曲线的一例)形成。该圆弧在形成角度范围(θ1≤θ≤θ2)的部分b的式(1)的椭圆形的长轴y1上具有中心Oc，由半径r_A(<P+Q)形成。

另外，该圆弧被设定为，在角度位置(θ＝θ2)处，以切线的斜率一致的方式与形成式(1)的椭圆形的弧的部分b平滑地连接，并在角度位置(θ＝θ3)处以切线的斜率一致的方式与形成式(2)的椭圆形的弧的部分d平滑地连接。

综上所述，图2所示的内周面41的截面轮廓形状由以下的(i)～(v)规定。

(i)角度范围(0≤θ≤θ1)的部分a由以原点O为中心的半径P的圆弧(r＝P)形成。该部分a整体是最接近部，包括与式(1)的椭圆形的短轴x1交叉的部分(角度位置(θ＝θ1)的部分)。

(ii)角度范围(θ1≤θ≤θ2)的部分b由从由式(1)表示的椭圆形的短轴x1交叉的部分a1到与y轴相比更偏向转子50的旋转方向R的上游侧而形成的长轴y1交叉的部分b1的弧形成。在角度位置(θ＝θ1)，与部分a平滑地连接。

(iii)角度范围(θ4≤θ≤180)的部分e整体是最接近部，由以原点O为中心的半径P的圆弧(r＝P)形成。该部分e包含与后述的式(2)的椭圆形的短轴x2交叉的部分(角度位置(θ＝θ4)的部分)a2。

(iv)角度范围(θ2≤θ≤θ3)的部分c由在由式(1)表示的椭圆形的长轴y1上(连结中心轴C和最远部(长轴y1与内周面41交叉的部分b1)的直线上)具有中心Oc的半径r_A的圆弧(第二曲线的一例)形成。该圆弧是自原点O(中心轴C)的距离r变化的曲线，在角度位置(θ＝θ2)与部分b平滑地连接，在角度位置(θ＝θ3)与部分d平滑地连接。

(v)角度范围(θ3≤θ≤θ4)的部分d由自式(2)表示的椭圆形的短轴x2交叉的部分的弧(第一曲线的一例)形成。在角度位置(θ＝θ4)与部分e平滑地连接。

规定角度范围(θ3≤θ≤θ4)的部分d的式(2)的椭圆形为由于随着转子50的旋转叶片58飞出而使叶片58的前端58a与内周面41持续接触的形状。

如前所述，叶片58承受由转子50的旋转产生的离心力和作用于背压室52的液压而突出。但是，当作为气缸40的内周面41的截面轮廓形状的自原点O的距离r是相对于转子50的旋转角度急剧增大的形状时，叶片58的突出不能充分地追随，叶片58的前端58a可能会从内周面41分离。特别是，在从转子50停止的状态开始旋转的起动之后，离心力和作用于背压室52的液压都较小，因此叶片58的突出处于严格的条件下。

图3是示出这种严格条件下的转子50的旋转角度[度]与叶片58的突出长度[mm](无内周面41的约束)的对应关系的一个示例的曲线图。此外，曲线图中的横轴的转子50的旋转角度在叶片58的前端58a与图2所示的x轴的负方向一致的状态下设为0[度]，在向旋转方向R的旋转进行的方向上旋转角度增大。因此，图3中的转子50的旋转角度与图2所示的角度θ在基准位置以及增大走向上不同。

如图3所示，在转子50的旋转角度小的范围、即叶片58通过与吸入行程对应的图2的角度范围(θ3≤θ≤θ4)的部分d时，叶片58的突出长度比较少。因此，在该部分d中，叶片58的前端58a有容易从内周面41分离的倾向。因此，将式(2)设定为，使得能够以对应的转子50的旋转角度中的叶片58的突出长度来追随规定该部分d的式(2)的r的范围、即前端58a与内周面41持续接触的范围。

另外，在本实施方式的压气机100中，内周面41的截面轮廓形状整体为椭圆形，自原点O的距离r最短的短径(最接近部)不仅在由式(1)规定的椭圆形的短轴x1交叉的部分a1和由式(2)规定的椭圆形的短轴x2交叉的部分a2，还如部分a、e那样以圆弧的状态在规定的角度范围内形成。另一方面，在本实施方式的压气机100中，自原点O的距离r最长的长径(最远部)仅是由式(1)规定的椭圆形的长轴y1交叉的部分(截面轮廓形状中为两点)b1。

而且，内周面41的截面轮廓形状中，从最接近部的端部的部分a2到作为转子50的旋转方向R的下游侧的最远部的部分b1的角度范围的部分形成为包含式(2)的椭圆形的弧(部分d)和圆弧(部分c)这两个曲线。

根据如上构成的本实施方式的压气机100，能够防止或抑制压缩室55中的过压缩，并且能够防止叶片58不能完全追随。即，与压缩行程对应的部分b通过应用使长轴y1偏向吸入行程一方的式(1)的椭圆形的弧，与未偏向的情况相比，能够延长压缩行程。当延长压缩行程时，体积变化速度被缓和，能够抑制过压缩的发生。

另外，在使部分b的长轴y1偏向吸入侧时，若用与部分b相同的式(2)的椭圆形的弧规定与吸入行程对应的部分d、c时，则叶片58的突出难以追随。但是，在本实施方式的压气机100中，与吸入行程对应的部分d、c是以与压缩行程对应的部分b不同的曲线、即叶片58能够追随的范围的其他式(2)的椭圆形的弧规定的，因此即使叶片58的突出处于严格的条件下，也能够防止或抑制叶片58的前端58a从气缸40的内周面41分离。

进一步地，当将与吸入行程对应的部分d、c设定为与压缩行程对应的部分b不同的曲线时，该吸入行程的式(2)的椭圆形的弧和压缩行程的式(1)的椭圆形的弧不平滑地连接或者难以平滑地连接。但是，在本实施方式的压气机100中，关于与吸入行程对应的部分d、c，通过将靠近短径的一侧的部分d设为叶片58能够追随的范围的其他式(2)的椭圆形的弧，将靠近长径(部分b)的一侧的部分c设为分别与式(2)的椭圆形的弧和式(1)的椭圆形的弧平滑地连接的其他曲线(第二曲线)的一例的圆弧，能够确保叶片58的追随性，并且能够防止或抑制叶片58的急剧的动作变化。

另外，根据本实施方式的压气机100，内周面41的截面轮廓形状中部分b和部分c的自原点O的距离r都根据角度θ而变化，仅与长轴y1连接的部分b1成为最远部，因此在包含长轴y1的一定的角度范围内无论角度θ如何，与自原点O的距离r恒定的情况相比，叶片58的前端58a接触的部分移动，还具有抑制由于恒定的部分持续接触而产生的加速磨损的效果。

另外，部分c中的圆弧的中心Oc位于长轴y1上，因此通过在将在长轴y1上连接的部分b和部分c平滑地连接，并且调整该圆弧的半径r_A，容易进行用于与部分d平滑地连接的调整。另外，部分c中的圆弧的半径r_A比长轴y1(部分b)的长径(P+Q)更短，因此能够防止或抑制部分c处的叶片58的突出长度急剧增大。

另外，根据本实施方式的压气机100，作为与吸入行程的部分d对应的第一曲线的一个示例的式(2)的椭圆形的弧是由与式(1)的椭圆形不同的其他椭圆形的弧形成的，因此容易选定部分d中的叶片58的前端58a难以分离的形状的内周面41，其中，该式(1)的椭圆形形成从长轴y1到朝向转子50的旋转方向R的下游侧的短轴x1的截面轮廓形状，。

本实施方式的压气机100，关于气缸40的内周面41的截面轮廓形状，分别应用了椭圆形的弧作为第一曲线、圆弧作为第二曲线，但本发明的气体压缩机并不限定于该方式。即，本发明中的气缸的内周面的轮廓形状中的第一曲线也可以是不是向外侧凸出的椭圆形的弧的其他曲线，另外，第二曲线也可以是向外侧凸出的圆弧以外的其他曲线。

具体而言，形成从与压缩行程以及排出行程对应的最远部b1到最接近部a1的截面轮廓形状的部分b的曲线是由以最远部b1为长径，并且以最接近部a1为短径的特定的第一椭圆式(例如，在下式(3)中将常数B1、B2设定为适当的值的式)来定义的。

r＝A+B1×sinⁿ{B2×(θ-θ1)}(其中，θ1可以为0(零))(3)

此时，对于由特定的第二椭圆式(例如，下式(4))定义的曲线，第一曲线只要是在部分d中在气缸室53、54的内侧(自中心轴C的尺寸较短)形成的曲线即可，其中，由该特定的第二椭圆式定义的曲线是以最接近部a2为短径、且以最远部b1为长径，同时在最远部b1中将从与吸入行程对应的最接近部a2到最远部b1与由特定的第一椭圆式(式(3))定义的曲线平滑地连接的曲线。

r＝A+B1×sinⁿ{B3×(θ-180+θ1)}(其中，θ1可以为0(零))(4)

即，在以特定的第二椭圆式(4)定义第一曲线时，与第一曲线对应的椭圆式(4)中的常数B1比特定的第二椭圆式(4)中的常数B1更大，并且，与第一曲线对应的椭圆式(4)中的常数B3比特定的第二椭圆式(4)中的常数B3更大的情况下，与由特定的第二椭圆式(4)定义的曲线相比，第一曲线在部分d中，形成于气缸室53、54的内侧，并且可以是更接近图3所示的曲线图的曲线。

另外，在以特定的第二椭圆式(4)定义第一曲线时，与第一曲线对应的椭圆式(4)中的常数B1比特定的第二椭圆式(4)中的常数B1更小，并且，与第一曲线对应的椭圆式(4)中的常数B3比特定的第二椭圆式(4)中的常数B3更小的情况下，与由特定的第二椭圆式(4)定义的曲线相比，第一曲线也是在部分d中，形成于气缸室53、54的内侧，并且可以更接近图3所示的曲线图的曲线。

作为第二曲线，除了圆弧之外，例如，还能够应用向外侧凸出的三次贝塞尔曲线或由三次方程式定义的曲线。

另外，在本实施方式的压气机100中，从最接近部到转子50的旋转方向R的下游侧的最远部的角度范围的部分的截面轮廓形状是由相互不同的两个曲线形成的，但在本发明的气体压缩机中，该角度范围的部分的截面轮廓形状并不限定于由2个曲线形成，可以由3个曲线形成，也可以由4个以上的曲线形成。但是，如果内周面41由多个曲面形成，则制造劳动力增大，因此从制造成本的观点出发，优选为少数。

另外，在本实施方式的压气机100中，从最远部到转子50的旋转方向R的下游侧的最接近部的角度范围的部分(压缩行程以及排出行程)的截面轮廓形状是由单一的椭圆形形成的，但在本发明的气体压缩机中，该角度范围的部分的截面轮廓形状并不限定于该实施方式，也可以由2个以上的曲线形成。

Claims

1.一种气体压缩机，具备：

气缸，其具有内周面；

转子，其被配置在由所述内周面围成的内侧，围绕中心轴旋转，具有截面轮廓形状为圆形的外周面；以及

所述内周面的截面轮廓形状为：

(1)具有最接近所述外周面的最接近部和距离所述外周面最远的最远部，

(3)从与所述吸入行程对应的所述最接近部到所述旋转方向的下游侧的所述最远部至少包括由于随着所述转子的旋转所述叶片飞出而所述叶片的前端持续接触的第一曲线，以及与所述中心轴的距离发生变化、分别平滑地连接所述第一曲线的端部与所述最远部的、与所述第一曲线不同的第二曲线，

包含与所述吸入行程对应的所述最接近部的规定的角度范围为圆弧，

所述第一曲线是与形成从所述吸入行程以及排出行程中的所述最远部到所述排出行程中的所述最接近部的所述截面轮廓形状的曲线不同的椭圆形的弧，

相对于由特定的第二椭圆式r＝A+B1×sin²{B3×(θ-180+θ1)}定义的曲线，所述第一曲线在气缸室的内侧形成，其中，r为从中心轴到内周面的距离，θ为以最接近部的中央为基准的围绕中心轴的旋转角度，A为从中心轴到与吸入行程对应的最接近部的距离，B1为从中心轴到最远部的距离减去距离A而得到的值,θ1为以最接近部的中央为基准、到与吸入行程对应的最接近部的围绕中心轴的角度，B3为在最远部的角度位置上使“sin²(B3×(θ-180+θ1))”为1的值，该由特定的第二椭圆式定义的曲线以与所述吸入行程对应的所述最接近部为短径、且以所述最远部为长径，并且在所述最远部中将从与所述吸入行程对应的所述最接近部到与所述吸入行程对应的所述最远部与形成从与所述压缩行程以及所述排出行程对应的所述最远部到与所述排出行程对应的所述最接近部的所述截面轮廓形状的曲线平滑地连接。

2.根据权利要求1所述的气体压缩机，其中，

所述第二曲线为圆弧。

3.根据权利要求2所述的气体压缩机，其中，

所述圆弧的中心被设定在连结所述中心轴和所述最远部的直线上。

4.根据权利要求1所述的气体压缩机，其中，

所述第二曲线是三次贝塞尔曲线。