JP2013130185A - Gas compressor - Google Patents

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JP2013130185A JP2012136863A JP2012136863A JP2013130185A JP 2013130185 A JP2013130185 A JP 2013130185A JP 2012136863 A JP2012136863 A JP 2012136863A JP 2012136863 A JP2012136863 A JP 2012136863A JP 2013130185 A JP2013130185 A JP 2013130185A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To raise efficiency of a gas compressor.SOLUTION: A gas compressor is provided with a cylinder member 21, a rotor 22, and vanes 25. A proximity section 51 is provided between the cylinder member 21 and the rotor 22, and this forms a single cylinder chamber 27 for performing only one cycle of compression of a refrigerant gas 26 per rotation. At least one auxiliary discharge section 54 is provided upstream of a discharge section 29. When the pressure of the refrigerant gas 26 within a compression chamber 24 reaches a discharge pressure P, the auxiliary discharge section 54 releases the pressure within the compression chamber 24 and maintains the pressure at the discharge pressure P.

Description

この発明は、効率を向上し得るようにした気体圧縮機に関するものである。   The present invention relates to a gas compressor capable of improving efficiency.

自動車などの車両には、車室内の温度調整を行うための空調装置(空気調和装置)が備えられている。   A vehicle such as an automobile is provided with an air conditioner (air conditioner) for adjusting the temperature in the passenger compartment.

この空調装置は、冷媒(冷却媒体)を循環させるようにしたループ状の冷媒サイクルを備えており、この冷媒サイクルには、蒸発器、気体圧縮機、凝縮器、膨張弁、が順に設けられている。   This air conditioner includes a loop-shaped refrigerant cycle in which a refrigerant (cooling medium) is circulated, and an evaporator, a gas compressor, a condenser, and an expansion valve are provided in this refrigerant cycle in this order. Yes.

そして、上記した気体圧縮機は、蒸発器で蒸発されたガス状の冷媒(冷媒ガス)を圧縮して高温高圧の冷媒ガスとし、凝縮器へ送出するものである。   The gas compressor described above compresses the gaseous refrigerant (refrigerant gas) evaporated by the evaporator into a high-temperature and high-pressure refrigerant gas and sends it to the condenser.

このような気体圧縮機には、ベーンロータリー型のコンプレッサ(ベーンロータリーコンプレッサ)がある(例えば、特許文献1参照)。   There exists a vane rotary type compressor (vane rotary compressor) in such a gas compressor (for example, refer to patent documents 1).

このベーンロータリー型のコンプレッサは、中空のシリンダ部材と、このシリンダ部材の内部に回転自在に配設されたロータと、このロータに突出収納自在に取付けられて先端がシリンダ部材の内周面に摺接することによりシリンダ部材の内部に複数の圧縮室を形成可能な複数枚のベーンとを備えている。   This vane rotary type compressor has a hollow cylinder member, a rotor rotatably disposed inside the cylinder member, and a protrusion that is slidably attached to the rotor and has a tip sliding on the inner peripheral surface of the cylinder member. A plurality of vanes capable of forming a plurality of compression chambers inside the cylinder member by being in contact with each other are provided.

そして、上記したシリンダ部材とロータとの間に、上記圧縮室の容積を変化させることにより冷媒ガスの圧縮サイクルを行わせるシリンダ室が形成され、このシリンダ室の上流側に冷媒ガスを吸入可能な吸入部を設けると共に、下流側に冷媒ガスを吐出可能な吐出部を設けるようにしている。   A cylinder chamber for performing a refrigerant gas compression cycle is formed between the cylinder member and the rotor by changing the volume of the compression chamber, and the refrigerant gas can be sucked into the upstream side of the cylinder chamber. A suction part is provided, and a discharge part capable of discharging the refrigerant gas is provided on the downstream side.

特開昭54−28008号公報JP 54-28008 A

しかしながら、上記圧縮機には、以下のような問題があった。   However, the compressor has the following problems.

即ち、ベーンロータリー型のコンプレッサは、他の方式の圧縮機と比べて効率(成績係数またはCOP(Coefficient Of Performance:冷房能力/動力))が低くなる傾向にあった。   That is, the vane rotary type compressor tended to have lower efficiency (coefficient of performance or COP (Coefficient Of Performance)) than other types of compressors.

これは、以下のような原因によるものと考えられる。   This is considered due to the following causes.

即ち、ベーンロータリー型のコンプレッサは、
1.冷媒ガスを急激に圧縮するため、過圧縮が生じ易く、その分、動力の損失が大きくなる、
2.冷媒ガスを急激に圧縮するため、隣接する圧縮室間の圧力差が大きくなり、圧力差によってベーンから冷媒ガスが漏れ易くなる、
というものである。
In other words, the vane rotary type compressor
1. Because the refrigerant gas is compressed rapidly, over-compression is likely to occur, and power loss increases accordingly.
2. In order to rapidly compress the refrigerant gas, the pressure difference between the adjacent compression chambers increases, and the refrigerant gas tends to leak from the vane due to the pressure difference.
That's it.

このことは、特に、高負荷運転の時などに問題となっている。なお、この問題は、上記コンプレッサにより圧縮される対象が冷媒ガスの場合にのみ起こることではなく、気体一般についても同様である。   This is particularly a problem during high-load operation. This problem does not occur only when the object to be compressed by the compressor is a refrigerant gas, but the same applies to gases in general.

上記課題を解決するために、本発明に係る気体圧縮機は、中空のシリンダ部材と、該シリンダ部材の内部に回転自在に配設されたロータと、該ロータに突出収納自在に取付けられて先端がシリンダ部材の内周面に摺接することにより前記シリンダ部材の内部に複数の圧縮室を形成可能な複数枚のベーンとを備え、前記シリンダ部材とロータとの間に、前記圧縮室の容積を変化させることにより冷媒ガスなどの気体の圧縮サイクルを行わせるシリンダ室を形成し、該シリンダ室の上流側に気体を吸入可能な吸入部を設けると共に、下流側に気体を吐出可能な吐出部を設けた気体圧縮機において、前記シリンダ部材とロータとの間に、両者が近接する近接部を1箇所のみ設けることによって、気体の圧縮サイクルを各圧縮室につき1周に1回のみ行う単一のシリンダ室を形成し、前記吐出部の上流側に、圧縮室内の気体の圧力が吐出圧に達した時に、当該圧縮室の圧力を抜くことにより、前記吐出圧に保持させる副吐出部を少なくとも1個以上設けたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, a gas compressor according to the present invention includes a hollow cylinder member, a rotor rotatably disposed inside the cylinder member, and a tip that is attached to the rotor so as to project and be retractable. And a plurality of vanes capable of forming a plurality of compression chambers inside the cylinder member by slidingly contacting the inner peripheral surface of the cylinder member, and the volume of the compression chamber is increased between the cylinder member and the rotor. A cylinder chamber for performing a compression cycle of a gas such as a refrigerant gas is formed by changing, and a suction portion capable of sucking gas is provided on the upstream side of the cylinder chamber, and a discharge portion capable of discharging gas on the downstream side. In the provided gas compressor, the gas compression cycle is performed only once per revolution for each compression chamber by providing only one close portion between the cylinder member and the rotor. A sub-cylinder is formed by forming a single cylinder chamber and maintaining the discharge pressure by releasing the pressure in the compression chamber when the pressure of the gas in the compression chamber reaches the discharge pressure upstream of the discharge unit. It is characterized in that at least one part is provided.

本発明に係る気体圧縮機において、前記副吐出部が、隣接する吐出部または副吐出部に対して、隣接するベーンの先端間と同じかそれよりも僅かに狭い間隔を有して設置されていることが好ましい。   In the gas compressor according to the present invention, the sub-discharge portion is installed with an interval equal to or slightly narrower than the adjacent discharge portion or the sub-discharge portion between the tips of adjacent vanes. Preferably it is.

または、本発明に係る気体圧縮機において、前記ベーンの回転方向に沿って相前後する前記吐出部と前記副吐出部との間の互いに最も近接した縁部間の、前記シリンダの内周面に沿った長さ、または前記ベーンの回転方向に沿って相前後する2つの前記副吐出部の間の互いに最も近接した縁部間の、前記シリンダの内周面に沿った長さが、前記回転方向に沿って相前後する2つのベーンの先端がそれぞれ前記シリンダの内周面に接触した接触点間の、前記シリンダの内周面に沿った長さよりも短くなるように、前記副吐出部が設置されていることが好ましい。   Alternatively, in the gas compressor according to the present invention, on the inner peripheral surface of the cylinder between the adjacent edge portions between the discharge portion and the sub-discharge portion that move back and forth along the rotation direction of the vane. The length along the inner circumferential surface of the cylinder between the adjacent edges between the two sub-ejection parts that follow each other along the rotation direction of the vane. The sub-discharge part is arranged so that the tip of two vanes that follow each other in the direction is shorter than the length along the inner peripheral surface of the cylinder between the contact points where the tips of the vanes contact the inner peripheral surface of the cylinder. It is preferable that it is installed.

上述した本発明に係る気体圧縮機において、前記副吐出部と、隣接する吐出部または副吐出部とが、圧縮室内からの気体の吐出が途切れない間隔に配置されていることが好ましい。   In the above-described gas compressor according to the present invention, it is preferable that the sub-discharge portion and the adjacent discharge portion or the sub-discharge portion are arranged at intervals at which gas discharge from the compression chamber is not interrupted.

さらにまた本発明に係る気体圧縮機において、前記シリンダ室におけるシリンダ部材とロータとの半径方向の間隔が最大となる前記最大間隔部を、前記近接部から回転方向に角度90[度]よりも手前側の位置に設定していることが好ましい。   Furthermore, in the gas compressor according to the present invention, the maximum gap portion where the radial gap between the cylinder member and the rotor in the cylinder chamber is maximized is closer than the angle 90 [degrees] in the rotation direction from the proximity portion. It is preferable to set to the side position.

本発明に係る気体圧縮機によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。   According to the gas compressor concerning the present invention, the following operation effects can be obtained by the above configuration.

即ち、シリンダ室を単一化して気体の圧縮サイクルを各圧縮室につき1周に1回のみ行うようにすることにより、気体を緩やかに圧縮することが可能となる。これにより、必要な動力を削減すると共に、隣接する圧縮室の間の差圧を少なくしてベーンから気体が漏れて体積効率が低下するのを防止することができる。   That is, the gas can be gently compressed by unifying the cylinder chamber and performing the gas compression cycle only once per rotation for each compression chamber. As a result, the required power can be reduced and the differential pressure between the adjacent compression chambers can be reduced to prevent the gas from leaking from the vane and the volume efficiency from being lowered.

また、吐出部の上流側に少なくとも1個以上の副吐出部を設けることにより、圧縮室内の気体の圧力が吐出圧に達した時に、副吐出部から当該圧縮室の圧力を抜いて吐出圧に保たせることができるようになるので、圧縮室内が過圧縮となるのを確実に防止することが可能となる。これにより、過圧縮による無駄な動力消費を抑えて効率アップを図ることができる。   Further, by providing at least one or more sub-discharge sections upstream of the discharge section, when the pressure of the gas in the compression chamber reaches the discharge pressure, the pressure in the compression chamber is extracted from the sub-discharge section to the discharge pressure. Therefore, it is possible to reliably prevent the compression chamber from being over-compressed. As a result, wasteful power consumption due to overcompression can be suppressed and efficiency can be improved.

本発明において、副吐出部が、隣接する吐出部または副吐出部に対して、隣接するベーンの先端間と同じかそれよりも僅かに狭い間隔を有して設置されている好ましい構成によれば、以下のような作用効果を得ることができる。   In the present invention, according to a preferred configuration in which the sub-ejection part is installed with an interval equal to or slightly narrower than the adjacent ejection part or the sub-ejection part between the tips of the adjacent vanes. The following effects can be obtained.

即ち、副吐出部と、隣接する吐出部または副吐出部とを、隣接するベーンの先端間と同じかそれよりも僅かに狭い間隔に配置することにより、副吐出部を、過圧縮の防止に必要な位置に効率的に配置することが可能となる。   In other words, by arranging the sub-discharge portion and the adjacent discharge portion or the sub-discharge portion at the same interval as or slightly narrower than the tip of the adjacent vane, the sub-discharge portion can be prevented from being over-compressed. It becomes possible to arrange efficiently in a required position.

本発明において、ベーンの回転方向に沿って相前後する吐出部と副吐出部との間の互いに最も近接した縁部間の、シリンダの内周面に沿った間隔、またはベーンの回転方向に沿って相前後する2つの副吐出部の間の互いに最も近接した縁部間の、シリンダの内周面に沿った間隔が、回転方向に沿って相前後する2つのベーンの先端がそれぞれシリンダの内周面に接触した接触点間の、シリンダの内周面に沿った間隔よりも短くなるように、副吐出部が設置されている好ましい構成によれば、以下のような作用効果を得ることができる。   In the present invention, the distance along the inner peripheral surface of the cylinder between the adjacent edges between the discharge section and the sub-discharge section that follow each other along the rotation direction of the vane, or along the rotation direction of the vane. The distance along the inner peripheral surface of the cylinder between the adjacent edge portions between the two sub-discharge sections that are adjacent to each other is such that the tips of the two vanes that follow each other along the rotational direction According to the preferred configuration in which the sub-discharge portion is installed so as to be shorter than the distance along the inner peripheral surface of the cylinder between the contact points in contact with the peripheral surface, the following operational effects can be obtained. it can.

即ち、回転方向に沿って相前後する2つのベーンによって区画された圧縮室は、吐出部に臨む以前の段階では副吐出部に臨み、その圧縮室の回転方向上流側(後ろ側)のベーンが副吐出部を通り過ぎる前の段階で、その圧縮室の回転方向下流側(前側)のベーンが吐出部に臨む状態となるため、副吐出部を、過圧縮の防止に必要な位置に効率的に配置することが可能となる。   That is, the compression chamber defined by two vanes that follow each other along the rotation direction faces the sub-discharge portion before the discharge portion, and the vane on the upstream side (rear side) in the rotation direction of the compression chamber Since the vane on the downstream side (front side) in the rotation direction of the compression chamber faces the discharge portion before passing the sub discharge portion, the sub discharge portion is efficiently placed at a position necessary for preventing over compression. It becomes possible to arrange.

本発明において、副吐出部と、隣接する吐出部または副吐出部とが、圧縮室内からの気体の吐出が途切れない間隔に配置されている好ましい構成によれば、以下のような作用効果を得ることができる。   In the present invention, according to a preferred configuration in which the sub-ejection unit and the adjacent ejection unit or the sub-ejection unit are arranged at intervals at which gas ejection from the compression chamber is not interrupted, the following operational effects are obtained. be able to.

即ち、副吐出部と、隣接する吐出部または副吐出部とを、圧縮室内からの気体の吐出が途切れない間隔に配置することにより、圧縮室内からの気体の吐出が途切れることによってその間に新たに過圧縮が生じるのを防止することができる。   That is, by arranging the sub-discharge part and the adjacent discharge part or the sub-discharge part at an interval at which the gas discharge from the compression chamber is not interrupted, the gas discharge from the compression chamber is interrupted to newly It is possible to prevent over-compression.

本発明において、シリンダ室におけるシリンダ部材とロータとの半径方向の間隔が最大となる前記最大間隔部を、前記近接部から回転方向に角度90[度]よりも手前側の位置に設定している好ましい構成によれば、以下のような作用効果を得ることができる。   In the present invention, the maximum spacing portion at which the radial spacing between the cylinder member and the rotor in the cylinder chamber is maximized is set to a position on the nearer side than the angle 90 [degrees] in the rotational direction from the proximity portion. According to the preferred configuration, the following operational effects can be obtained.

即ち、シリンダ室におけるシリンダ部材とロータとの半径方向の間隔が最大となる最大間隔部を、近接部から回転方向に角度90[度]よりも手前側の位置に設定したことにより、吸入行程をより早いタイミングで終了することができるようになり、これによって、圧縮行程や吐出行程を有利に行わせて、効率の向上を図ることが可能になる。   That is, by setting the maximum gap portion where the radial gap between the cylinder member and the rotor in the cylinder chamber is maximum at a position closer to the rotation direction than the angle 90 [degrees] from the proximity portion, the suction stroke is reduced. The process can be completed at an earlier timing, thereby making it possible to advantageously perform the compression stroke and the discharge stroke and improve the efficiency.

本発明の実施例にかかる気体圧縮機を側方から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the gas compressor concerning the Example of this invention from the side. 図1のコンプレッサ部のA−A線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the AA line of the compressor part of FIG. この実施例の効果を説明するための圧力と回転角度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the pressure and rotational angle for demonstrating the effect of this Example. (a)は、吐出部の上流側に設置されている副吐出部の縁部と吐出部の縁部との間の長さとベーン間の長さとの大小関係を示す模式図であり、(b)は吐出部の上流側に2つ以上の副吐出部が設けられている場合の、相前後する2つの副吐出部の縁部間の長さとベーン間の長さとの大小関係を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the magnitude relationship between the length between the edge of the sub-discharge part installed in the upstream of a discharge part, and the edge of a discharge part, and the length between vanes, (b) ) Is a schematic diagram showing the magnitude relationship between the length between the edges of two adjacent sub-discharge sections and the length between the vanes when two or more sub-discharge sections are provided on the upstream side of the discharge section. It is. 他の実施形態を示す図4相当の図であり、(a)は、吐出部の上流側に設置されている副吐出部の縁部と吐出部の縁部との間の長さとベーン間の長さとの大小関係を示す模式図であり、(b)は吐出部の上流側に2つ以上の副吐出部が設けられている場合の、相前後する2つの副吐出部の縁部間の長さとベーン間の長さとの大小関係を示す模式図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 showing another embodiment, and (a) is a length between the edge of the sub-discharge portion and the edge of the discharge portion installed on the upstream side of the discharge portion and between the vanes. It is a schematic diagram which shows the magnitude relationship with length, (b) is between the edge parts of the two sub-discharge parts which precede and follow when two or more sub-discharge parts are provided in the upstream of the discharge part. It is a schematic diagram which shows the magnitude relationship between the length and the length between vanes.

以下、本発明を具体化した実施例を、図面を用いて詳細に説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments embodying the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図1〜図5は、この実施例およびその変形例を示すものである。   1 to 5 show this embodiment and its modifications.

<構成>以下、構成について説明する。
自動車などの車両には、車室内の温度を調節するための空調装置(空気調和装置)が備えられている。
<Configuration> The configuration will be described below.
A vehicle such as an automobile is provided with an air conditioner (air conditioner) for adjusting the temperature in the passenger compartment.

この空調装置は、冷却媒体(以下、冷媒という。)を循環させるようにしたループ状の冷媒サイクルを備えており、この冷媒サイクルには、蒸発器、気体圧縮機、凝縮器、膨張弁、が順に設けられている。   This air conditioner includes a loop-like refrigerant cycle in which a cooling medium (hereinafter referred to as a refrigerant) is circulated. The refrigerant cycle includes an evaporator, a gas compressor, a condenser, and an expansion valve. It is provided in order.

そして、上記した気体圧縮機は、蒸発器で蒸発された気体の一例としてのガス状の冷媒(以下、冷媒ガスという。)を圧縮して高温高圧の冷媒ガスとし、凝縮器へ送出するものである。   The gas compressor described above compresses a gaseous refrigerant (hereinafter referred to as a refrigerant gas) as an example of the gas evaporated by the evaporator to form a high-temperature and high-pressure refrigerant gas, which is sent to the condenser. is there.

このような気体圧縮機には、各種のものが存在しており、そのうち、ベーンロータリー型のコンプレッサ(ベーンロータリーコンプレッサ)は、以下のような構造を備えている。なお、以下は、電動式のベーンロータリーコンプレッサの例である。但し、電動式に限るものではない。   There are various types of such gas compressors, and among them, a vane rotary type compressor (vane rotary compressor) has the following structure. The following is an example of an electric vane rotary compressor. However, it is not limited to the electric type.

図1に示すように、このコンプレッサ1の本体は、フロントカバー2と、本体ケース4とで主に構成されている。「フロントカバー2」は、蓋状のものとされ、「本体ケース4」は、一端が開口された容器状のものとされて、フロントカバー2によって本体ケース4の開口部が閉止されるようになっている。   As shown in FIG. 1, the main body of the compressor 1 is mainly composed of a front cover 2 and a main body case 4. The “front cover 2” has a lid shape, and the “main body case 4” has a container shape with one end opened, so that the front cover 2 closes the opening of the main body case 4. It has become.

このコンプレッサ1の内部には、軸心位置に、回転軸6が配設されている。この回転軸6は、コンプレッサ1の本体の内部に設けられた軸受部7〜9によって回転自在に支承されている。そして、回転軸6の一端側を軸支する軸受部7は、フロントカバー2に設けられている。また、回転軸6の他端側を軸支する軸受部8,9については後述する。   Inside the compressor 1, a rotating shaft 6 is disposed at an axial center position. The rotary shaft 6 is rotatably supported by bearings 7 to 9 provided inside the main body of the compressor 1. A bearing portion 7 that pivotally supports one end of the rotary shaft 6 is provided on the front cover 2. The bearing portions 8 and 9 that pivotally support the other end of the rotating shaft 6 will be described later.

このコンプレッサ1の内部には、モータ部11と、コンプレッサ部12とが備えられている。上記した回転軸6は、モータ部11と、コンプレッサ部12とで共用されている。   Inside the compressor 1, a motor unit 11 and a compressor unit 12 are provided. The rotating shaft 6 described above is shared by the motor unit 11 and the compressor unit 12.

上記した「モータ部11」は、回転軸6の一端側外周に取付けられたロータ11aと、このロータ11aを包囲するようにフロントカバー2の一端側の内部に取付けられたステータ11bとを備えている。例えば、ロータ11aは永久磁石とされ、ステータ11bは電磁石などとされて、多相ブラシレス直流モータなどを構成している。但し、ロータ11aとステータ11bとの構成は、これに限るものではない。そして、モータ部11は、フロントカバー2に取付けられた電源コネクタ11cから供給される電力によってステータ11bの電磁石を励磁し、ロータ11aとステータ11bとの間に回転磁界を発生させることにより、回転軸6を回転駆動させ得るものとされている。電源コネクタ11cとステータ11bとの間には、必要に応じてインバータ回路11dなどが設けられる。   The above-described “motor unit 11” includes a rotor 11a attached to the outer periphery of one end side of the rotating shaft 6, and a stator 11b attached to the inside of one end side of the front cover 2 so as to surround the rotor 11a. Yes. For example, the rotor 11a is a permanent magnet, and the stator 11b is an electromagnet or the like to constitute a multiphase brushless DC motor or the like. However, the configuration of the rotor 11a and the stator 11b is not limited to this. And the motor part 11 excites the electromagnet of the stator 11b with the electric power supplied from the power supply connector 11c attached to the front cover 2, and generates a rotating magnetic field between the rotor 11a and the stator 11b, thereby rotating the rotating shaft. 6 can be driven to rotate. An inverter circuit 11d and the like are provided between the power connector 11c and the stator 11b as necessary.

なお、機械式のコンプレッサ1の場合には、上記したモータ部11を設ける代りに、回転軸6をフロントカバー2から外部へ突出させて、突出された回転軸6の先端部に、車両のエンジンからの動力をベルトなどの駆動力伝達手段を介して回転軸6に伝達するための駆動用ベルトプーリが取付けられる。   In the case of the mechanical compressor 1, instead of providing the motor unit 11 described above, the rotating shaft 6 is protruded from the front cover 2 to the outside, and the engine of the vehicle is provided at the tip of the protruding rotating shaft 6. A driving belt pulley for transmitting the power from the motor to the rotating shaft 6 via a driving force transmitting means such as a belt is attached.

一方、上記した「コンプレッサ部12」は、主に、圧縮部15と、油分離部16とを備えている。   On the other hand, the above-described “compressor section 12” mainly includes a compression section 15 and an oil separation section 16.

このうち、上記した「圧縮部15」は、図2に示すように、中空のシリンダ部材21(シリンダブロック)と、このシリンダ部材21の内部に回転自在に配設されたロータ22と、ロータ22に突出収納自在に取付けられて先端がシリンダ部材21の内周面21aに摺接することにより、シリンダ部材21の内部に複数の圧縮室24を形成可能な複数枚のベーン25とを備えている。   Among these, as shown in FIG. 2, the “compressing portion 15” described above includes a hollow cylinder member 21 (cylinder block), a rotor 22 rotatably disposed inside the cylinder member 21, and a rotor 22. And a plurality of vanes 25 capable of forming a plurality of compression chambers 24 inside the cylinder member 21 by being slidably attached to the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21.

そして、上記したシリンダ部材21とロータ22との間の空間に、上記圧縮室24の容積を変化させることにより冷媒ガス26の圧縮サイクルを行わせるシリンダ室27が形成される。このシリンダ室27の(ロータ22の回転方向の)上流側に冷媒ガス26を吸入可能な吸入部28を設けると共に、シリンダ室27の下流側に冷媒ガス26を吐出可能な吐出部29(主吐出部)を設けるようにしている。   A cylinder chamber 27 is formed in the space between the cylinder member 21 and the rotor 22 to cause the refrigerant gas 26 to undergo a compression cycle by changing the volume of the compression chamber 24. A suction portion 28 capable of sucking the refrigerant gas 26 is provided upstream of the cylinder chamber 27 (in the rotation direction of the rotor 22), and a discharge portion 29 (main discharge) capable of discharging the refrigerant gas 26 downstream of the cylinder chamber 27. Part).

一方、上記した「油分離部16」は、特に詳細には説明しないが、遠心力を利用して圧縮部15で圧縮された冷媒ガス26中に含まれる冷凍機油を分離させるようにしたもの(遠心分離器)である。この油分離部16は、図1に示すように、後述するリヤサイドブロック32の他端側に取付けられると共に、本体ケース4の内部に収容されている。油分離部16で分離された重い冷凍機油は、本体ケース4内の底部に溜められ、また、冷凍機油が分離された軽い冷媒ガス26は、本体ケース4内の上部空間を通って外部へ吐出される。   On the other hand, the above-mentioned “oil separation unit 16” is not particularly described in detail, but is configured to separate the refrigerating machine oil contained in the refrigerant gas 26 compressed by the compression unit 15 using centrifugal force ( Centrifuge). As shown in FIG. 1, the oil separation portion 16 is attached to the other end side of a rear side block 32 to be described later and is housed in the body case 4. The heavy refrigerating machine oil separated by the oil separation unit 16 is accumulated at the bottom of the main body case 4, and the light refrigerant gas 26 from which the refrigerating machine oil has been separated is discharged to the outside through the upper space in the main body case 4. Is done.

次に、上記した圧縮部15の詳細について説明する。   Next, details of the compression unit 15 will be described.

上記した「シリンダ部材21」は、図1に示すように、本体ケース4の他端側の内部に取付けられている。シリンダ部材21は、本体ケース4の内径とほぼ等しい外径を有する所要厚さの円板状部材とされる。このシリンダ部材21の中央部には、ロータ22を収容するための中空部が軸線方向に同一形状となるように形成されている。このシリンダ部材21の一端側および他端側は、フロントサイドブロック31およびリヤサイドブロック32によって挟着された状態で閉止されている。   The above-described “cylinder member 21” is attached to the inside of the other end side of the main body case 4 as shown in FIG. The cylinder member 21 is a disk-shaped member having a required thickness having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the main body case 4. A hollow portion for accommodating the rotor 22 is formed in the central portion of the cylinder member 21 so as to have the same shape in the axial direction. One end side and the other end side of the cylinder member 21 are closed while being sandwiched between the front side block 31 and the rear side block 32.

「フロントサイドブロック31」および「リヤサイドブロック32」は、本体ケース4の内径とほぼ等しい外径を有する所要厚さの円板状部材とされる。フロントサイドブロック31およびリヤサイドブロック32は、シール部材を介して本体ケース4の内周面21aに気密状態で嵌合されており、上記したフロントサイドブロック31は、本体ケース4にボルトなどの締結具33を用いて締結固定されている。なお、本体ケース4の内部には、フロントサイドブロック31を、回転軸6の軸線方向へ位置決めおよび係止可能な係止壁部4aが設けられている。   The “front side block 31” and the “rear side block 32” are disk-like members having a required thickness and having an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the main body case 4. The front side block 31 and the rear side block 32 are fitted in an airtight state to the inner peripheral surface 21a of the main body case 4 via a seal member, and the front side block 31 is fastened to the main body case 4 with a fastener such as a bolt. 33 is fastened and fixed. In addition, a locking wall portion 4 a capable of positioning and locking the front side block 31 in the axial direction of the rotary shaft 6 is provided inside the main body case 4.

そして、フロントサイドブロック31およびリヤサイドブロック32には、回転軸6の一端側を軸支するための上記軸受部8,9となる軸孔がそれぞれ形成されている。   The front side block 31 and the rear side block 32 are respectively formed with shaft holes serving as the bearing portions 8 and 9 for supporting one end side of the rotary shaft 6.

また、上記した吸入部28は、フロントサイドブロック31に設けられ、吐出部29はリヤサイドブロック32に設けられる。図2に示すように、「吸入部28」は、圧縮室24へ冷媒ガス26を吸入させる窓状の吸入口28aと、吸入口28aへ冷媒ガス26を導く吸入路28bとを有している。一方、「吐出部29」は、圧縮室24から冷媒ガス26を吐出させる吐出穴29aと、吐出穴29aから吐出された冷媒ガス26を収容可能な吐出室29bと、吐出室29bの冷媒ガス26を外部(油分離部16)へ導く吐出路29cとを有している。吐出穴29aと吐出室29bとの間には、吐出弁29d(逆止弁)が備えられている。   The suction part 28 is provided in the front side block 31, and the discharge part 29 is provided in the rear side block 32. As shown in FIG. 2, the “suction part 28” has a window-like suction port 28a for sucking the refrigerant gas 26 into the compression chamber 24, and a suction path 28b for guiding the refrigerant gas 26 to the suction port 28a. . On the other hand, the “discharge section 29” includes a discharge hole 29a for discharging the refrigerant gas 26 from the compression chamber 24, a discharge chamber 29b that can store the refrigerant gas 26 discharged from the discharge hole 29a, and the refrigerant gas 26 in the discharge chamber 29b. And a discharge passage 29c for guiding the oil to the outside (oil separation portion 16). A discharge valve 29d (check valve) is provided between the discharge hole 29a and the discharge chamber 29b.

また、上記した「ロータ22」は、上記回転軸6の他端側外周に取付けられている。この場合には、ロータ22は、シリンダ部材21と同一肉厚を有する真円形の円板状のものとされると共に、その中心に回転軸6が取付けられて、回転軸6と同心状に回転し得るものとされている。このロータ22の両端面は、上記したフロントサイドブロック31およびリヤサイドブロック32の内側面に対して摺接される。   Further, the “rotor 22” described above is attached to the outer periphery of the other end side of the rotating shaft 6. In this case, the rotor 22 is a perfect circular disk having the same thickness as the cylinder member 21, and the rotation shaft 6 is attached to the center of the rotor 22 to rotate concentrically with the rotation shaft 6. It is supposed to be possible. Both end surfaces of the rotor 22 are in sliding contact with the inner surfaces of the front side block 31 and the rear side block 32 described above.

そして、上記した「ベーン25」は、ロータ22に対して、周方向に等しい間隔で設けられた複数のベーン溝35のそれぞれに対して突出収納自在に収容配置されている。この場合、ベーン25は、5枚とされ、ベーン溝35は5個とされている。但し、ベーン25の枚数やベーン溝35の設置個数は、これに限るものではない。ベーン25の先端は、シリンダ部材21の内周面21aに倣うことができるように曲面状をしている。ベーン25およびベーン溝35は、ロータ22の半径方向へ延びるものとしても良いし、ロータ22の半径方向に対して所要角度の傾斜を有するものとしても良い。ベーン溝35の奥部にはベーン25を突出させるための背圧を付与可能な背圧室36が形成されている。そして、背圧によって突出したベーン25の先端がシリンダ部材21の内周面21aに押付けられることにより、ロータ22とシリンダ部材21との間の空間(シリンダ室27)に、隣接する一対のベーン25で囲まれた上記圧縮室24が形成されるようにしている。   The “vanes 25” described above are accommodated and disposed so as to protrude and be accommodated with respect to each of the plurality of vane grooves 35 provided at equal intervals in the circumferential direction with respect to the rotor 22. In this case, the number of vanes 25 is five and the number of vane grooves 35 is five. However, the number of vanes 25 and the number of installed vane grooves 35 are not limited thereto. The tip of the vane 25 has a curved shape so as to follow the inner peripheral surface 21 a of the cylinder member 21. The vane 25 and the vane groove 35 may extend in the radial direction of the rotor 22, or may have a required angle of inclination with respect to the radial direction of the rotor 22. A back pressure chamber 36 capable of applying a back pressure for projecting the vane 25 is formed in the inner part of the vane groove 35. A pair of vanes 25 adjacent to the space (cylinder chamber 27) between the rotor 22 and the cylinder member 21 are pressed by the tip of the vane 25 protruding by the back pressure against the inner peripheral surface 21 a of the cylinder member 21. The compression chamber 24 surrounded by is formed.

次に、圧縮部15を除いた冷媒ガス26の経路について説明する。   Next, the path of the refrigerant gas 26 excluding the compression unit 15 will be described.

図1に示すように、コンプレッサ1には、冷媒ガス26の吸入ポート41と、吐出ポート42とが設けられる(正確には図示せず)。このうち、吸入ポート41はフロントカバー2に設けられ、吐出ポート42は本体ケース4の他端側に設けられる。吸入ポート41には、蒸発器からの冷媒ガス26が供給され、吐出ポート42からは凝縮器へ向けて高温高圧の冷媒ガス26が送出される。そして、モータ部11が設けられた本体ケース4の一端側の内部には、吸入ポート41と連通する低圧室43(または吸入室)が形成され、油分離部16が設けられた本体ケース4の他端側の内部には、吐出ポート42と連通する高圧室44が形成される。   As shown in FIG. 1, the compressor 1 is provided with a suction port 41 for refrigerant gas 26 and a discharge port 42 (not shown correctly). Among these, the suction port 41 is provided on the front cover 2, and the discharge port 42 is provided on the other end side of the main body case 4. The refrigerant gas 26 from the evaporator is supplied to the suction port 41, and the high-temperature and high-pressure refrigerant gas 26 is sent from the discharge port 42 toward the condenser. A low pressure chamber 43 (or a suction chamber) communicating with the suction port 41 is formed inside one end side of the main body case 4 provided with the motor unit 11, and the main body case 4 provided with the oil separation unit 16 is formed. A high pressure chamber 44 communicating with the discharge port 42 is formed inside the other end side.

更に、低圧室43と、上記したコンプレッサ部12における圧縮部15の吸入部28とが接続または連通される。一方、高圧室44内部の油分離部16と、上記した圧縮部15の吐出部29とが、直接または間接的に接続または連通される。   Furthermore, the low-pressure chamber 43 and the suction part 28 of the compression part 15 in the compressor part 12 are connected or communicated. On the other hand, the oil separation unit 16 in the high pressure chamber 44 and the discharge unit 29 of the compression unit 15 described above are connected or communicated directly or indirectly.

そして、圧縮部15における冷凍機油の経路について説明する。   And the path | route of the refrigerator oil in the compression part 15 is demonstrated.

リヤサイドブロック32には、高圧室44の底部に溜まった高圧の冷凍機油を、軸受部9(軸孔)へ送るための導油路32aが、ほぼ上下方向へ向けて設けられている。また、リヤサイドブロック32のロータ22側の面には、軸受部9と回転軸6との間の狭い隙間を通った冷凍機油を背圧室36へ送ることにより、各ベーン25に背圧を供給可能なサライ溝32b(背圧供給用周溝部)が形成されている。   The rear side block 32 is provided with an oil guide passage 32 a for sending high-pressure refrigerating machine oil accumulated at the bottom of the high-pressure chamber 44 to the bearing portion 9 (shaft hole) substantially vertically. Further, back pressure is supplied to each vane 25 by sending refrigeration oil passing through a narrow gap between the bearing portion 9 and the rotary shaft 6 to the back pressure chamber 36 on the surface of the rear side block 32 on the rotor 22 side. A possible Saray groove 32b (back pressure supply circumferential groove) is formed.

一方、シリンダ部材21の下部には、リヤサイドブロック32の導油路32aから分岐された冷凍機油を、フロントサイドブロック31へ送るための図示しない導油路が、横方向へ向けて設けられている。そして、フロントサイドブロック31には、導油路からの冷凍機油を、軸受部8(軸孔)へ送るための図示しない導油路が、ほぼ斜め上方へ向けて設けられている。また、フロントサイドブロック31のロータ22側の面には、軸受部8と回転軸6との間の狭い隙間を通った冷凍機油を背圧室36へ送ることにより、各ベーン25に背圧を供給可能なサライ溝31b(背圧供給用周溝部)が形成されている。   On the other hand, an oil guide passage (not shown) for sending the refrigerating machine oil branched from the oil guide passage 32a of the rear side block 32 to the front side block 31 is provided in the lower portion of the cylinder member 21 in the lateral direction. . The front side block 31 is provided with an oil guide passage (not shown) for sending refrigeration oil from the oil guide passage to the bearing portion 8 (shaft hole) substantially obliquely upward. In addition, on the surface of the front side block 31 on the rotor 22 side, the refrigerating machine oil that has passed through the narrow gap between the bearing portion 8 and the rotary shaft 6 is sent to the back pressure chamber 36, whereby back pressure is applied to each vane 25. A supplyable salai groove 31b (back pressure supply circumferential groove) is formed.

なお、上記した各サライ溝32bおよびサライ溝31bは、図2に示すように、ベーン25を突出させるべき角度範囲に亘って、背圧室36に連通するよう周方向に適宜延設形成される。   As shown in FIG. 2, each of the above-described salai grooves 32b and salai grooves 31b are formed to extend as appropriate in the circumferential direction so as to communicate with the back pressure chamber 36 over an angular range in which the vanes 25 should be projected. .

そして、以上のような基本的な構造に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。   In this embodiment, the following structure is provided for the basic structure as described above.

(構成1)
図2に示すように、シリンダ部材21とロータ22との間に、両者が近接する近接部51を1箇所のみ設けることによって、冷媒ガス26の圧縮サイクルを、各圧縮室24につき1周に1回のみ行う単一のシリンダ室27を形成する。
(Configuration 1)
As shown in FIG. 2, the compression cycle of the refrigerant gas 26 is set to one for each compression chamber 24 by providing only one proximity portion 51 where the cylinder member 21 and the rotor 22 are close to each other. A single cylinder chamber 27 is formed which performs only once.

そして、吐出部29の上流側(回転方向の手前側)に、圧縮室24内の冷媒ガス26の圧力が吐出圧P(図3参照)に達した時に、当該圧縮室24の圧力を抜くことにより、吐出圧Pに保持させる副吐出部54を少なくとも1個以上設けるようにする。   Then, when the pressure of the refrigerant gas 26 in the compression chamber 24 reaches the discharge pressure P (see FIG. 3) on the upstream side (front side in the rotation direction) of the discharge portion 29, the pressure in the compression chamber 24 is released. Accordingly, at least one sub-discharge portion 54 that is held at the discharge pressure P is provided.

ここで、上記した近接部51は、シリンダ部材21とロータ22とが僅少なクリアランスを有して、ほぼ当接に近い状態で近接するものとされる。   Here, the proximity portion 51 described above is such that the cylinder member 21 and the rotor 22 have a slight clearance and are close to each other in a state that is almost close to contact.

上記した副吐出部54は、1つまたは複数設けることができる。なお、副吐出部54は、単に設けたというだけでは有効に機能せず、有効に機能させるためには、圧縮室24内の冷媒ガス26の圧力が吐出圧Pに達する位置55に設ける必要がある。   One or a plurality of the sub-ejection units 54 described above can be provided. Note that the sub-discharge unit 54 does not function effectively simply by being provided, and it is necessary to provide the sub-discharge part 54 at a position 55 where the pressure of the refrigerant gas 26 in the compression chamber 24 reaches the discharge pressure P in order to function effectively. is there.

副吐出部54は、(主)吐出部29と同様に、吐出圧Pに達した圧縮室24から冷媒ガス26を吐出させる吐出穴54aと、吐出穴54aから吐出された冷媒ガス26を収容可能な吐出室54bと、吐出室54bの冷媒ガス26を外部(油分離部16)へ導く吐出路54cとを有している。吐出穴54aと吐出室54bとの間には、吐出弁または圧抜弁54d(逆止弁)が備えられている。   Similarly to the (main) discharge unit 29, the sub discharge unit 54 can store the discharge hole 54a for discharging the refrigerant gas 26 from the compression chamber 24 that has reached the discharge pressure P, and the refrigerant gas 26 discharged from the discharge hole 54a. A discharge chamber 54b, and a discharge passage 54c that guides the refrigerant gas 26 in the discharge chamber 54b to the outside (oil separation unit 16). A discharge valve or a pressure relief valve 54d (check valve) is provided between the discharge hole 54a and the discharge chamber 54b.

以下、シリンダ室27について説明する。   Hereinafter, the cylinder chamber 27 will be described.

まず、シリンダ室27は、シリンダ部材21の内周面21aの形状が、近接部51または吸入部28からほぼ最大間隔部52へ向かって概ね容積が増加し(容積増加部)、また、ほぼ最大間隔部52から吐出部29または近接部51へ向かって概ね容積が減少する(容積減少部)ように設定される。なお、圧縮室24の容積が最大となるのは、圧縮室24の両側のベーン25が最大間隔部52を挟んだある一点となるが、この位置はシリンダ室27の形状によって異なる。   First, in the cylinder chamber 27, the shape of the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 increases in volume from the proximity portion 51 or the suction portion 28 to the substantially maximum interval portion 52 (volume increasing portion), and is almost at the maximum. The volume is set so that the volume generally decreases from the interval portion 52 toward the discharge portion 29 or the proximity portion 51 (volume reduction portion). The volume of the compression chamber 24 is maximized at one point where the vanes 25 on both sides of the compression chamber 24 sandwich the maximum gap portion 52, but this position differs depending on the shape of the cylinder chamber 27.

そして、冷媒ガス26の圧縮サイクルでは、冷媒ガス26の吸入を行う吸入行程と、冷媒ガス26の圧縮を行う圧縮行程と、冷媒ガス26の吐出を行う吐出行程とが、順に行われる(各圧縮室24ごとに1周につき1回繰り返される。例えば、圧縮室24が5つ有る場合には、1周につき合計5回繰り返される)ようになっているが、概略すると、上記した容積増加部にて吸入行程が行われ、上記した容積減少部にて圧縮行程と吐出行程とが行われることになる。   In the compression cycle of the refrigerant gas 26, an intake stroke for sucking the refrigerant gas 26, a compression stroke for compressing the refrigerant gas 26, and a discharge stroke for discharging the refrigerant gas 26 are performed in order (each compression). It is repeated once per revolution for each chamber 24. For example, when there are five compression chambers 24, it is repeated a total of five times per revolution). Thus, the suction stroke is performed, and the compression stroke and the discharge stroke are performed in the volume reducing portion.

より詳細には、シリンダ室27の回転方向の前側のベーン25が吸入口28aの上流側の位置を通過してから後側のベーン25が吸入口28aの下流側の位置を通過するまでの区間が吸入行程となる。また、圧縮室24内の冷媒ガス26の圧力が吐出圧に達して吐出弁29dまたは圧抜弁54dが開いてから後側のベーン25が吐出穴29aを通過するまでの区間が吐出行程となる。そして、吸入行程と吐出行程との間の区間が圧縮行程となる。なお、吸入口28aおよび吐出穴29aは、上記した近接部51から下流側および上流側へ若干ズレた位置に設けられており、吐出行程と吸入行程との間は、吐出中の高圧の冷媒ガス26と、吸入中の低圧の冷媒ガス26とをシールするものとされている。そのために、上記した近接部51は、上記した高圧の冷媒ガス26と低圧の冷媒ガス26との間をシールし得るものとされる。そして、上記により、単一のシリンダ室27における圧縮サイクルは、360[度]よりも若干小さい角度範囲の間で行われることになる。   More specifically, a section from when the vane 25 on the front side in the rotation direction of the cylinder chamber 27 passes the position upstream of the suction port 28a to when the rear vane 25 passes the position downstream of the suction port 28a. Is the inhalation stroke. Further, the interval from when the pressure of the refrigerant gas 26 in the compression chamber 24 reaches the discharge pressure and the discharge valve 29d or the pressure release valve 54d opens until the rear vane 25 passes through the discharge hole 29a is the discharge stroke. A section between the suction stroke and the discharge stroke is a compression stroke. Note that the suction port 28a and the discharge hole 29a are provided at positions slightly shifted from the proximity portion 51 to the downstream side and the upstream side, and the high-pressure refrigerant gas being discharged is between the discharge stroke and the suction stroke. 26 and the low-pressure refrigerant gas 26 being sucked are sealed. Therefore, the proximity part 51 described above can seal between the high-pressure refrigerant gas 26 and the low-pressure refrigerant gas 26 described above. As described above, the compression cycle in the single cylinder chamber 27 is performed in an angle range slightly smaller than 360 [degrees].

また、上記した圧縮行程の後半部分における、圧縮室24内の冷媒ガス26の圧力が吐出圧Pに達する位置55の周辺に、副吐出部54を設定する。そして、吐出圧Pに達した時に、圧縮室24の回転方向の前側のベーン25が、副吐出部54または吐出部29を通過することにより、圧縮室24が副吐出部54または吐出部29と連通されるようにする。この場合、上記吐出圧Pに達する位置55は、圧縮室24の回転方向の前側のベーン25が、近接部51から角度270[度]の位置またはそれよりももっと下流側となる位置に設定されている。なお、この位置は運転条件によって変化されるものである。但し、上記吐出圧Pに達する位置55は、これに限るものではなく、シリンダ室27の形状によって異なる。そして、上記吐出圧Pに達する位置55までの間に、圧縮室24内の冷媒ガス26が少ない動力で緩やかに吐出圧Pまで圧縮されるように、シリンダ部材21の内周面21aの形状を設定する。これにより、シリンダ部材21の内周面21aは、図示のような非対称形状となる。但し、この圧縮は無駄に緩やかにし過ぎる必要はない。   Further, the sub-discharge section 54 is set around the position 55 where the pressure of the refrigerant gas 26 in the compression chamber 24 reaches the discharge pressure P in the latter half of the compression stroke. Then, when the discharge pressure P is reached, the vane 25 on the front side in the rotation direction of the compression chamber 24 passes through the sub-discharge portion 54 or the discharge portion 29, so that the compression chamber 24 is connected to the sub-discharge portion 54 or the discharge portion 29. Try to communicate. In this case, the position 55 reaching the discharge pressure P is set to a position where the vane 25 on the front side in the rotation direction of the compression chamber 24 is at an angle of 270 degrees from the proximity portion 51 or a position further downstream than that. ing. This position is changed depending on the operating conditions. However, the position 55 that reaches the discharge pressure P is not limited to this, and varies depending on the shape of the cylinder chamber 27. The shape of the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 is so set that the refrigerant gas 26 in the compression chamber 24 is gradually compressed to the discharge pressure P with a small amount of power until the position 55 at which the discharge pressure P is reached. Set. Thereby, the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 has an asymmetric shape as illustrated. However, this compression need not be unnecessarily gradual.

(構成2)
上記において、副吐出部54が、隣接する吐出部29または副吐出部54に対して、隣接するベーン25の先端間と同じかそれよりも僅かに狭い間隔56を有して設置されるようにする。
(Configuration 2)
In the above, the sub-ejection unit 54 is installed with an interval 56 that is the same as or slightly narrower than the tip of the adjacent vane 25 with respect to the adjacent ejection unit 29 or the sub-ejection unit 54. To do.

この場合には、ベーン25を5枚有しているので、副吐出部54と、隣接する吐出部29または副吐出部54との間隔(この場合には角度間隔としているが、距離であっても良い)は、1周の角度360[度]を5で割ったほぼ72[度]かそれ以下に設定する。或いは、ベーン25を4枚有する場合には、上記間隔56は、1周の角度360[度]を4で割ったほぼ90[度]かそれ以下に設定する。ベーン25の枚数が上記以外の場合には、上記間隔56は、上記と同様にして設定する。   In this case, since there are five vanes 25, the distance between the sub-discharge part 54 and the adjacent discharge part 29 or the sub-discharge part 54 (in this case, the angle interval is used, but the distance is Is also set to approximately 72 [degrees] or less obtained by dividing an angle 360 [degree] of one round by 5. Alternatively, when four vanes 25 are provided, the interval 56 is set to approximately 90 [degrees] obtained by dividing an angle 360 [degrees] of one round by 4 or less. When the number of vanes 25 is other than the above, the interval 56 is set in the same manner as described above.

そして、上記に伴い、副吐出部54の位置および上記した吐出圧Pに達する位置55が、吐出部29から上記間隔56の整数倍の位置かそれよりも僅かに狭くなる位置となるように設定する。なお、上記した「整数倍」には、有意な誤差が含まれることは勿論である。   In accordance with the above, the position of the sub-discharge portion 54 and the position 55 reaching the discharge pressure P are set so as to be a position that is an integral multiple of the interval 56 from the discharge portion 29 or a position slightly narrower than that. To do. Of course, the above-mentioned “integer multiple” includes a significant error.

なお、構成2における吐出部29と副吐出部54との間隔とは、吐出部29の吐出穴29aの中心の位置と副吐出部54の吐出穴54aの中心の位置との間の、回転軸6回りの角度またはシリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)であり、一方、隣接するベーン25,25の先端間の間隔とは、1つの圧縮室24を仕切っている2つのベーン25,25の中心間の、回転軸6回りの角度またはシリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)である。   The interval between the discharge unit 29 and the sub-discharge unit 54 in the configuration 2 is a rotation axis between the center position of the discharge hole 29a of the discharge unit 29 and the center position of the discharge hole 54a of the sub-discharge unit 54. 6 or an interval (length) along the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21, while the interval between the tips of adjacent vanes 25, 25 partitions one compression chamber 24. The angle between the centers of the two vanes 25, 25 around the rotation axis 6 or the distance (length) along the inner peripheral surface 21 a of the cylinder member 21.

同様に、構成2における副吐出部54とこれとは別の副吐出部54との間隔とは、副吐出部54の吐出穴54aの中心の位置と副吐出部54の吐出穴54aの中心の位置との間の、回転軸6回りの角度またはシリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)である。   Similarly, the interval between the sub-ejection part 54 and another sub-ejection part 54 in Configuration 2 is the center position of the ejection hole 54a of the sub-ejection part 54 and the center of the ejection hole 54a of the sub-ejection part 54. The angle between the position and the position around the rotation axis 6 or the distance (length) along the inner peripheral surface 21 a of the cylinder member 21.

(構成3)
上記において副吐出部54は、図4(a)に示すように、ベーン25の回転方向に沿って相前後する吐出部29の吐出穴29aと副吐出部54の吐出穴54aとの間の互いに最も近接した各縁部29e,54e間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L2が、回転方向に沿って相前後する2つのベーン25,25の先端がそれぞれシリンダ部材21の内周面21aに接触した接触点25a,25a間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L1よりも短くなる(L2<L1)ように、設置されている。
(Configuration 3)
In the above, as shown in FIG. 4A, the sub-discharge portion 54 is formed between the discharge hole 29 a of the discharge portion 29 and the discharge hole 54 a of the sub-discharge portion 54, which are arranged along the rotation direction of the vane 25. The distance (length) L2 along the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 between the closest edge portions 29e and 54e is the tip of the two vanes 25 and 25 that follow each other along the rotation direction. The contact points 25a, 25a that are in contact with the inner peripheral surface 21a of the member 21 are installed so as to be shorter than the distance (length) L1 along the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 (L2 <L1). Yes.

なお、図4(a)は、シリンダ部材21の内周面21aを平面状に記載し、また、ベーン25,25が内周面21aに対して、ともに直交し、互いに平行となる姿勢、位置関係に記載しているが、これは、構成3を模式的に説明する便宜によるものであり、正確には、図2に示したように、シリンダ部材21の内周面21aは、ロータ22の回転に伴って圧縮室24の容積を徐々に小さくするような輪郭形状に形成されており、ベーン25,25も互いに角度72[度]の傾斜角の姿勢、位置関係となっている。   4A shows the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 in a planar shape, and the posture and position where the vanes 25 and 25 are both orthogonal to and parallel to the inner peripheral surface 21a. Although described in the relationship, this is due to the convenience of schematically explaining the configuration 3. To be exact, as shown in FIG. 2, the inner peripheral surface 21 a of the cylinder member 21 is formed on the rotor 22. The volume of the compression chamber 24 is gradually reduced with rotation, and the vanes 25 and 25 are in a posture and positional relationship with an inclination angle of 72 degrees.

また、副吐出部54が2以上設置されているものにあってはさらに、図4(b)に示すように、ベーン25の回転方向に沿って相前後する2つの副吐出部54,54の吐出穴54a,54aの最も近接した各縁部54e,54e間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L4が、回転方向に沿って相前後する2つのベーン25,25の先端がそれぞれシリンダ部材21の内周面21aに接触した接触点25b,25b間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L3よりも短くなる(L4<L3)ように、設置されている。   Further, in the case where two or more sub-discharge sections 54 are installed, as shown in FIG. 4 (b), two sub-discharge sections 54, 54 that follow each other along the rotation direction of the vane 25 are further included. An interval (length) L4 along the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 between the adjacent edge portions 54e, 54e of the discharge holes 54a, 54a is two vanes 25 that follow each other in the rotational direction. The distance (length) L3 along the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 between the contact points 25b and 25b at which the tips of the 25 contact the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 is shorter (L4 <L3). So that it is installed.

(構成4)
上記構成1〜3において、特に、副吐出部54と、隣接する吐出部29または副吐出部54とが、圧縮室24内からの冷媒ガス26の吐出が途切れない間隔56に設定されるようにする。特に、構成2で「僅かに狭く」としているのは、圧縮室24内からの冷媒ガス26の吐出が途切れないようにするための調整代を考慮したものである。
(Configuration 4)
In the above configurations 1 to 3, in particular, the sub-discharge portion 54 and the adjacent discharge portion 29 or the sub-discharge portion 54 are set at an interval 56 at which the discharge of the refrigerant gas 26 from the compression chamber 24 is not interrupted. To do. In particular, “slightly narrow” in the configuration 2 considers an adjustment allowance for preventing the discharge of the refrigerant gas 26 from the compression chamber 24 from being interrupted.

この場合には、ベーン25の厚みが原因で吐出が途切れるのを防止するために、上記間隔56(角度間隔など)が、隣接するベーン25の先端間の間隔よりも、ベーン25の厚みのほぼ半分から1枚程度分だけ狭くなるように設定している。なお、上記間隔56は、ただ単純に狭くしたというだけでは意味がなく、機能を有効に発揮し得ないのは勿論である。   In this case, in order to prevent the discharge from being interrupted due to the thickness of the vane 25, the interval 56 (angular interval or the like) is substantially equal to the thickness of the vane 25 than the interval between the tips of the adjacent vanes 25. It is set to be narrowed by about half to one sheet. It should be noted that the interval 56 is meaningless simply because it is simply narrowed, and the function cannot be effectively exhibited.

(構成5)
上記において、シリンダ室27におけるシリンダ部材21とロータ22との半径方向の間隔が最大となる最大間隔部52を、上記した近接部51から回転方向に角度90[度]よりも手前側の位置に設定する。
(Configuration 5)
In the above description, the maximum distance portion 52 in which the distance in the radial direction between the cylinder member 21 and the rotor 22 in the cylinder chamber 27 is maximum is set to a position closer to the front side than the angle 90 [degrees] in the rotation direction from the above-described proximity portion 51. Set.

好ましくは、上記した最大間隔部52を、吸入行程において上流側のベーン25が通過する区間内における、必要な冷媒ガス26の吸入量を確保できる範囲内で、可能な限り近接部51に近い位置に設定する。   Preferably, the above-mentioned maximum interval portion 52 is positioned as close to the proximity portion 51 as possible within a range in which a necessary intake amount of the refrigerant gas 26 can be secured in a section through which the upstream vane 25 passes in the intake stroke. Set to.

<作用>
以下、この実施例の作用について説明する。
<Action>
The operation of this embodiment will be described below.

先ず、冷媒ガス26の圧縮について説明する。   First, compression of the refrigerant gas 26 will be described.

蒸発器から供給されて吸入ポート41からコンプレッサ1の内部へ取入れられた冷媒ガス26は、低圧室43を介して、フロントサイドブロック31に設けられた吸入部28から、圧縮部15のロータ22とシリンダ部材21との間の空間(シリンダ室27)へ送られ、この空間の内部で隣接するベーン25によって囲まれた各圧縮室24へ順に供給される。各圧縮室24に供給された冷媒ガス26は、ロータ22の回転によって圧縮されつつリヤサイドブロック32に設けられた吐出部29へと送られ、吐出部29から吐出されると共に、油分離部16を介して高圧室44へ送られ、高圧室44から吐出ポート42を経て外部へ取出され、下流側の凝縮器へと送出される。   The refrigerant gas 26 supplied from the evaporator and taken into the compressor 1 from the suction port 41 passes through the low pressure chamber 43 from the suction portion 28 provided in the front side block 31 and the rotor 22 of the compression portion 15. It is sent to a space (cylinder chamber 27) between the cylinder member 21 and supplied in turn to the compression chambers 24 surrounded by the adjacent vanes 25 inside the space. The refrigerant gas 26 supplied to each compression chamber 24 is sent to a discharge unit 29 provided in the rear side block 32 while being compressed by the rotation of the rotor 22, and is discharged from the discharge unit 29, and also passes through the oil separation unit 16. To the high pressure chamber 44, taken out from the high pressure chamber 44 through the discharge port 42, and sent to the condenser on the downstream side.

この際、圧縮部15では、ロータ22とシリンダ部材21との間の空間には、吸入部28から吐出部29までの間の部分に、各圧縮室24につき1周で1回分の圧縮サイクルを行わせるシリンダ室27が形成されており、この圧縮サイクルによって、圧縮室24ごとに吸入行程、圧縮行程、吐出行程がそれぞれ順に行われ、高温高圧の冷媒ガス26とされる。   At this time, in the compression unit 15, one compression cycle for each compression chamber 24 is performed in the space between the rotor 22 and the cylinder member 21 in the portion between the suction unit 28 and the discharge unit 29. A cylinder chamber 27 to be performed is formed, and by this compression cycle, a suction stroke, a compression stroke, and a discharge stroke are sequentially performed for each compression chamber 24 to obtain a high-temperature and high-pressure refrigerant gas 26.

次に、コンプレッサ部12における冷凍機油の流れについて説明する。   Next, the flow of refrigeration oil in the compressor unit 12 will be described.

油分離部16で冷媒ガス26から分離されて高圧室44の底部に溜まった高圧の冷凍機油は、リヤサイドブロック32にほぼ上下方向へ向けて設けられた導油路32aを介して軸受部9(軸孔)へ送られ、軸受部9と回転軸6との間の狭い隙間を通して、リヤサイドブロック32のロータ22側の面に設けられたサライ溝32b(背圧供給用周溝部)へ送られ、サライ溝32bから背圧室36へ供給されて、各ベーン25に背圧を供給する。   The high-pressure refrigerating machine oil separated from the refrigerant gas 26 by the oil separation unit 16 and accumulated at the bottom of the high-pressure chamber 44 passes through the oil guide path 32a provided in the rear side block 32 in the substantially vertical direction, and the bearing unit 9 ( Through the narrow gap between the bearing portion 9 and the rotary shaft 6 and sent to the Sarai groove 32b (back pressure supply peripheral groove portion) provided on the rotor 22 side surface of the rear side block 32, The back pressure is supplied from the salai groove 32 b to the back pressure chamber 36 to supply back pressure to each vane 25.

同様に、リヤサイドブロック32の導油路32aの冷凍機油は、シリンダ部材21に横方向へ向けて設けられた導油路およびフロントサイドブロック31に斜め上方へ向けて設けられた導油路を介して軸受部8(軸孔)へ送られ、軸受部8と回転軸6との間の狭い隙間を通して、フロントサイドブロック31のロータ22側の面に設けられたサライ溝31b(背圧供給用周溝部)へ送られ、サライ溝31bから背圧室36へ供給されて、各ベーン25に背圧を供給する。   Similarly, the refrigerating machine oil in the oil guide passage 32 a of the rear side block 32 passes through the oil guide passage provided in the cylinder member 21 in the lateral direction and the oil guide passage provided in the front side block 31 obliquely upward. The salai groove 31b (back pressure supply circumference) provided on the rotor 22 side surface of the front side block 31 through the narrow gap between the bearing portion 8 and the rotary shaft 6 is sent to the bearing portion 8 (shaft hole). Are supplied to the back pressure chamber 36 from the Sarai groove 31b and supply back pressure to each vane 25.

ベーン25は、背圧室36に供給された高圧の冷凍機油と、遠心力とにより付勢されて突出される。   The vane 25 is urged and protruded by the high-pressure refrigeration oil supplied to the back pressure chamber 36 and the centrifugal force.

そして、背圧室36へ供給された冷凍機油は、ベーン25とベーン溝35との間の狭い隙間を通って、各圧縮室24へ入り、圧縮室24で冷媒ガス26に同伴されて油分離部16へ送られ、油分離部16で冷媒ガス26から分離され、以下、上記を繰り返す。   The refrigerating machine oil supplied to the back pressure chamber 36 enters each compression chamber 24 through a narrow gap between the vane 25 and the vane groove 35 and is accompanied by the refrigerant gas 26 in the compression chamber 24 to separate the oil. The oil separation unit 16 separates the refrigerant gas 26 from the refrigerant gas 26 and repeats the above.

次に、この実施例の特徴部分の作用について説明する。   Next, the operation of the characteristic part of this embodiment will be described.

比較例1として、例えば、通常のベーンロータリー型のコンプレッサの場合、シリンダ部材21とロータ22との近接部51を直径方向の2箇所の位置に設定して、近接部51と近接部51との間に2つのシリンダ室27を形成し、更に、シリンダ部材21の内周面21aを、近接部51の位置を短径とし近接部51から回転方向に角度90[度]進んだ位置を長径とする長円形や楕円形などの対称形状として、圧縮サイクルを各圧縮室24につき1周に2回行う(例えば、圧縮室24が5つ有る場合には、1周につき合計10回繰り返される)ようにしている。   As a comparative example 1, for example, in the case of a normal vane rotary type compressor, the proximity part 51 between the cylinder member 21 and the rotor 22 is set at two positions in the diametrical direction, and the proximity part 51 and the proximity part 51 are Two cylinder chambers 27 are formed between them, and the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 has a short diameter at the position of the proximity portion 51 and a long diameter at a position advanced 90 degrees from the proximity portion 51 in the rotational direction. The compression cycle is performed twice per revolution for each compression chamber 24 as a symmetrical shape such as an oval or an ellipse (for example, if there are five compression chambers 24, the compression cycle is repeated a total of 10 times per revolution). I have to.

このようにすると、例えば、一番目のシリンダ室27の圧縮サイクルでは、図3に線A1で示すように、冷媒ガス26が半周の間に急激に圧縮されることになるので、大きな動力が必要になる。また、冷媒ガス26の吐出が始まるまでの間に過圧縮A2が発生するのを避けることができない。   In this way, for example, in the compression cycle of the first cylinder chamber 27, as shown by the line A1 in FIG. 3, the refrigerant gas 26 is rapidly compressed during a half circumference, so a large amount of power is required. become. In addition, it is unavoidable that overcompression A2 occurs before the discharge of the refrigerant gas 26 starts.

また、比較例2として、仮に、上記ベーンロータリー型のコンプレッサを、単にシリンダ室27を一つにして圧縮サイクルを各圧縮室24につき1周に1回行うようにしただけだと、例えば、図3に線B1で示すように、冷媒ガス26の圧縮のタイミングが線A1と比べて半周分遅くなるだけで、冷媒ガス26が急激に圧縮されることには変わりないので、上記と同様、大きな動力が必要になる。また、冷媒ガス26の吐出が始まるまでの間に過圧縮B2が発生するのを避けることができない。   Further, as Comparative Example 2, if the vane rotary type compressor is simply arranged with one cylinder chamber 27 and the compression cycle is performed once for each compression chamber 24, for example, FIG. 3, the compression timing of the refrigerant gas 26 is delayed by half a cycle compared to the line A1, as indicated by the line B1. Power is needed. In addition, it is unavoidable that over-compression B2 occurs before the refrigerant gas 26 starts to be discharged.

これに対して、この実施例にかかるベーンロータリー型のコンプレッサでは、上記したように、近接部51を周方向に1箇所にしてシリンダ室27を単一化すると共に、シリンダ部材21の内周面21aを、1周かけて冷媒ガス26を緩やかに圧縮することが可能な形状(非対称形状)にしている。   On the other hand, in the vane rotary type compressor according to this embodiment, as described above, the cylinder chamber 27 is unified by setting the proximity portion 51 at one place in the circumferential direction, and the inner peripheral surface of the cylinder member 21. 21a is made into a shape (asymmetrical shape) capable of gently compressing the refrigerant gas 26 over one round.

しかも、最大間隔部52の位置を上記近接部51から回転方向に角度90[度]よりも手前側に設定することにより、冷媒ガス26をより早く吸入して、より長く緩やかに圧縮できるようにしている(図3の線C1参照)。これにより、圧縮に必要な動力を低減することができる。   In addition, by setting the position of the maximum interval portion 52 to the near side from the adjacent portion 51 in the rotational direction with respect to the angle 90 [degrees], the refrigerant gas 26 can be sucked in earlier and can be compressed longer and gently. (See line C1 in FIG. 3). Thereby, the power required for compression can be reduced.

そして、周知のように、気体の圧力と体積とは反比例の関係にあるため、圧縮行程の全域に亘って圧力が比例的に増加して行くように圧縮することは、極めて困難である。   As is well known, since the pressure and volume of the gas are inversely proportional, it is extremely difficult to compress the gas so that the pressure increases proportionally over the entire compression stroke.

そのため、図3に線C1で示す圧縮行程の前半は、体積を大きく減少させても圧力の変化が小さくなるため、線A1や線B1よりも早いタイミングで圧縮を開始すると共に、線A1や線B1よりは緩やかであるが、過剰に緩やかになり過ぎない程度に大きく冷媒ガス26を圧縮させて、動力の削減と効率的な圧縮とを両立し得るようにする。また、図3に線C2で示す圧縮行程の後半は、体積がほんの僅かに減少しただけでも圧力が大きく変化するため、シリンダ室27の形状を調整して、線A1や線B1よりも緩やかで、しかも、極力傾きが一定となるように冷媒ガス26を圧縮し、体積が少しずつ減少されるようにする。この際、線C1と線C2との繋ぎ目がなだらかに変化されるようにする。このように、線C2の傾きを緩やかにすることにより、過圧縮C3を小さくすることができる。   For this reason, in the first half of the compression stroke indicated by the line C1 in FIG. 3, since the change in pressure is reduced even if the volume is greatly reduced, the compression starts at an earlier timing than the lines A1 and B1, and the lines A1 and The refrigerant gas 26 is compressed so as to be gentler than B1 but not excessively gentle so that both power reduction and efficient compression can be achieved. Further, in the latter half of the compression stroke indicated by line C2 in FIG. 3, the pressure changes greatly even if the volume is slightly reduced. Therefore, the shape of the cylinder chamber 27 is adjusted to be gentler than the lines A1 and B1. In addition, the refrigerant gas 26 is compressed so that the inclination is as constant as possible so that the volume is gradually reduced. At this time, the joint between the line C1 and the line C2 is changed gently. Thus, the overcompression C3 can be reduced by making the slope of the line C2 gentle.

また、図3に線C4で示す吐出行程は、圧縮室24内が吐出圧Pに達した時に、副吐出部54から吐出することにより、圧縮室24内が一定の吐出圧Pに保持されることになる。これにより、吐出行程を早く始めると共に長くして、過圧縮(図3の線C3参照)の発生が防止できるようにする。そして、副吐出部54からの吐出に引き続いて、吐出部29からの吐出が行われることになる。   Further, in the discharge stroke indicated by the line C4 in FIG. 3, when the inside of the compression chamber 24 reaches the discharge pressure P, the discharge is discharged from the sub discharge portion 54, whereby the inside of the compression chamber 24 is held at a constant discharge pressure P. It will be. As a result, the discharge stroke starts early and is lengthened so that over-compression (see line C3 in FIG. 3) can be prevented. Then, the ejection from the ejection unit 29 is performed following the ejection from the sub-ejection unit 54.

なお、図3は、圧縮室24の圧力と回転角度との関係を示すグラフであり、回転角度は、圧縮室24の前側のベーン25の角度を基準としている。   FIG. 3 is a graph showing the relationship between the pressure in the compression chamber 24 and the rotation angle. The rotation angle is based on the angle of the vane 25 on the front side of the compression chamber 24.

<効果>
この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。
<Effect>
According to this embodiment, the following effects can be obtained.

(効果1)
シリンダ室27を単一化して冷媒ガス26の圧縮サイクルを各圧縮室24につき1周に1回のみ行うようにすることにより、冷媒ガス26を緩やかに圧縮することが可能となる。これにより、必要な動力を削減すると共に、隣接する圧縮室24の間の差圧を少なくして、ベーン25から冷媒ガス26が漏れて体積効率が低下するのを防止することができる。
(Effect 1)
By unifying the cylinder chamber 27 and performing the compression cycle of the refrigerant gas 26 only once per rotation for each compression chamber 24, the refrigerant gas 26 can be gently compressed. As a result, the required power can be reduced and the differential pressure between the adjacent compression chambers 24 can be reduced to prevent the refrigerant gas 26 from leaking from the vane 25 and reducing the volume efficiency.

また、吐出部29の上流側(の最適位置)に少なくとも1個以上の副吐出部54を設けることにより、圧縮室24内の冷媒ガス26の圧力が吐出圧Pに達した時に、副吐出部54から当該圧縮室24の圧力を抜いて吐出圧Pに保たせることができるようになるので、圧縮室24内が過圧縮となるのを確実に防止することが可能となる。これにより、過圧縮による無駄な動力消費を抑えて効率アップを図ることができる。また、冷媒ガス26の排出タイミングも早まるので、その分、排出効率の向上も図ることができる。   Further, by providing at least one or more sub-discharge sections 54 on the upstream side (the optimal position) of the discharge section 29, when the pressure of the refrigerant gas 26 in the compression chamber 24 reaches the discharge pressure P, the sub-discharge section Since the pressure of the compression chamber 24 can be removed from the pressure chamber 54 and maintained at the discharge pressure P, it is possible to reliably prevent the compression chamber 24 from being over-compressed. As a result, wasteful power consumption due to overcompression can be suppressed and efficiency can be improved. Further, since the discharge timing of the refrigerant gas 26 is advanced, the discharge efficiency can be improved accordingly.

以上により、ベーンロータリー型のコンプレッサ全体としての効率(成績係数またはCOP(Coefficient Of Performance:冷房能力/動力))を向上することが可能となる。   As described above, the efficiency (coefficient of performance or COP (Coefficient Of Performance)) of the vane rotary type compressor as a whole can be improved.

(効果2)
副吐出部54と、隣接する吐出部29または副吐出部54とを、隣接するベーン25の先端間と同じかそれよりも僅かに狭い間隔56に配置することにより、副吐出部54を、過圧縮の防止に必要な位置に効率的に配置することが可能となる。
(Effect 2)
By disposing the sub-discharge portion 54 and the adjacent discharge portion 29 or the sub-discharge portion 54 at an interval 56 that is the same as or slightly narrower than the tip of the adjacent vane 25, It becomes possible to arrange efficiently in the position required for prevention of compression.

(効果3)
本実施形態において、副吐出部54が、吐出部29の吐出穴29aと副吐出部54の吐出穴54aとの間の各縁部29e,54e間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L2が、2つのベーン25,25の、シリンダ部材21の内周面21aとの接触点25a,25a間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L1よりも短くなる(L2<L1)ように、設置されている構成3によると、回転方向に沿って相前後する2つのベーン25,25によって区画された圧縮室24は、吐出部29の吐出穴29aに臨む以前の段階では副吐出部54の吐出穴54aに臨み、その圧縮室24の回転方向上流側(後ろ側)のベーン25が副吐出部54の吐出穴54aを通り過ぎる前の段階で、その圧縮室24の回転方向下流側(前側)のベーン25が吐出部29の吐出穴29aに臨む状態となるため、副吐出部54を、過圧縮の防止に必要な位置に効率的に配置することが可能となる。
(Effect 3)
In the present embodiment, the sub-discharge portion 54 extends along the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 between the edge portions 29e and 54e between the discharge hole 29a of the discharge portion 29 and the discharge hole 54a of the sub-discharge portion 54. The distance (length) L2 is the distance (length) along the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 between the contact points 25a, 25a of the two vanes 25, 25 with the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21. ) According to the installed configuration 3 so as to be shorter than L1 (L2 <L1), the compression chamber 24 defined by the two vanes 25 and 25 that follow each other along the rotation direction is The stage before facing the discharge hole 29a, the stage before facing the discharge hole 54a of the sub-discharge section 54, and before the vane 25 on the upstream side (rear side) in the rotation direction of the compression chamber 24 passes the discharge hole 54a of the sub-discharge section 54. In the compression chamber 24 Since the vanes 25 of the downstream side (front side) of a state facing the discharge port 29a of the discharge portion 29, the auxiliary discharge portion 54, it is possible to efficiently place the required position to prevent over-compression.

また、本実施形態において、副吐出部54が2以上設置されているものにあって、2つの副吐出部54,54の吐出穴54a,54aの各縁部54e,54e間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L4が、2つのベーン25,25の、シリンダ部材21の内周面21aに接触した接触点25b,25b間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L3よりも短くなる(L4<L3)ように、副吐出部54,54が設置されている構成3によると、回転方向に沿って相前後する2つのベーン25,25によって区画された圧縮室24は、回転方向の下流側(前側)の副吐出部54の吐出穴54aに臨む以前の段階では回転方向の上流側(後ろ側)の副吐出部54の吐出穴54aに臨み、その圧縮室24の回転方向上流側のベーン25が上流側の副吐出部54の吐出穴54aを通り過ぎる前の段階で、その圧縮室24の回転方向下流側のベーン25が下流側の副吐出部54の吐出穴54aに臨む状態となるため、両副吐出部54,54を、過圧縮の防止に必要な位置に効率的に配置することが可能となる。   Further, in the present embodiment, there are two or more sub-discharge portions 54 installed, and the cylinder member 21 between the edge portions 54e and 54e of the discharge holes 54a and 54a of the two sub-discharge portions 54 and 54 is provided. The inner peripheral surface of the cylinder member 21 between the contact points 25b, 25b of the two vanes 25, 25 contacting the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 is a distance (length) L4 along the inner peripheral surface 21a. According to the configuration 3 in which the sub-discharge sections 54 and 54 are installed so as to be shorter than the interval (length) L3 along the line 21a (L4 <L3), the two vanes 25 that follow each other along the rotation direction. , 25, the discharge chamber 54 discharges from the upstream (rear side) secondary discharge portion 54 in the rotational direction before it faces the discharge hole 54a of the downstream (front side) secondary discharge portion 54 in the rotational direction. Facing the hole 54a, the compression chamber 24 Before the vane 25 on the upstream side in the rotation direction passes through the discharge hole 54 a of the upstream sub-discharge portion 54, the vane 25 on the downstream side in the rotation direction of the compression chamber 24 discharges the discharge hole 54 a in the sub-discharge portion 54 on the downstream side. Therefore, both the sub-discharge sections 54 and 54 can be efficiently arranged at positions necessary for preventing overcompression.

図4は、2つの吐出部の吐出孔の最も近接した各縁部間の間隔(長さ)L2が、2つのベーンの先端がそれぞれシリンダ部材の内周面に接触した接触点間の間隔(長さ)L1よりも短くなる(L2<L1)ように、2つの吐出部が設定されているものであるが、本発明に係る気体圧縮機の実施形態としては、図5(a)に示すように、副吐出部54が、ベーン25の回転方向に沿って相前後する吐出部29の吐出穴29aと副吐出部54の吐出穴54aとの間の互いに最も離れた各縁部29f,54f間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L2′(>L2)も、回転方向に沿って相前後する2つのベーン25,25の先端がそれぞれシリンダ部材21の内周面21aに接触した接触点25a,25a間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L1よりも短くなる(L2′<L1)ように設置されているものであってもよい。   FIG. 4 shows the distance (length) L2 between the adjacent edges of the discharge holes of the two discharge portions, and the distance between the contact points where the tips of the two vanes contact the inner peripheral surface of the cylinder member ( Two discharge sections are set so that the length is shorter than L1 (L2 <L1). An embodiment of the gas compressor according to the present invention is shown in FIG. As described above, the sub-ejection part 54 has the edge parts 29f and 54f that are farthest from each other between the ejection hole 29a of the ejection part 29 and the ejection hole 54a of the sub-ejection part 54 that follow each other along the rotation direction of the vane 25. The distance (length) L2 ′ (> L2) along the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 between the tips of the two vanes 25 and 25 that follow each other in the rotational direction is also within the cylinder member 21. Cylinder portion between contact points 25a, 25a that are in contact with the peripheral surface 21a Shorter than the distance (length) L1 along the inner circumferential surface 21a of 21 (L2 '<L1) may be one that is installed to.

このように構成されたものは、圧縮室24に臨む吐出孔が切り替わる際、すなわちベーン25の先端が吐出孔を通過する際に、ベーン25の先端に図示のような傾斜が形成されていても、吐出通路となる部分の断面積が絞られることがないため、吐出動作をより円滑に継続することができる。   What is configured in this way is that even when the discharge hole facing the compression chamber 24 is switched, that is, when the tip of the vane 25 passes through the discharge hole, the tip of the vane 25 is inclined as shown in the figure. Since the cross-sectional area of the portion serving as the discharge passage is not reduced, the discharge operation can be continued more smoothly.

また、副吐出部54が2以上設置されているものにあっても同様に、図5(b)に示すように、ベーン25の回転方向に沿って相前後する2つの副吐出部54,54の吐出穴54a,54aの最も近接した各縁部54f,54f間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L4′(>L4)が、回転方向に沿って相前後する2つのベーン25,25の先端がそれぞれシリンダ部材21の内周面21aに接触した接触点25b,25b間の、シリンダ部材21の内周面21aに沿った間隔(長さ)L3よりも短くなる(L4′<L3)ように設置されているものであってもよい。   Similarly, even in the case where two or more sub-discharge sections 54 are installed, as shown in FIG. 5B, two sub-discharge sections 54 and 54 that follow each other along the rotation direction of the vane 25 are also illustrated. The distance (length) L4 ′ (> L4) along the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 between the adjacent edge portions 54f, 54f of the discharge holes 54a, 54a is The distance between the contact points 25b, 25b where the tips of the two vanes 25, 25 contact the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21 is shorter than the distance (length) L3 along the inner peripheral surface 21a of the cylinder member 21. (L4 ′ <L3) may be installed.

(効果4)
副吐出部54と、隣接する吐出部29または副吐出部54とを、圧縮室24内からの冷媒ガス26の吐出が途切れない間隔56に配置することにより、圧縮室24内からの冷媒ガス26の吐出が途切れることによってその間に新たに過圧縮が生じるのを防止することができる。
(Effect 4)
By arranging the sub-discharge portion 54 and the adjacent discharge portion 29 or the sub-discharge portion 54 at an interval 56 where the discharge of the refrigerant gas 26 from the compression chamber 24 is not interrupted, the refrigerant gas 26 from the compression chamber 24 is disposed. It is possible to prevent over-compression from occurring during the discharge of the gas.

(効果5)
シリンダ室27におけるシリンダ部材21とロータ22との半径方向の間隔が最大となる最大間隔部52を、上記した近接部51から回転方向に角度90[度]よりも手前側の位置に設定することにより、吸入行程をより早いタイミングで開始することができるようになり、これによって、圧縮行程や吐出行程を有利に行わせて、効率の向上を図ることが可能になる。例えば、圧縮行程を長くしたり、緩やかにしたり、吐出行程を早く始めたり、長くしたりすることなどができるようになる。
(Effect 5)
The maximum distance portion 52 in which the distance in the radial direction between the cylinder member 21 and the rotor 22 in the cylinder chamber 27 is maximized is set to a position on the nearer side than the angle 90 [degrees] in the rotation direction from the proximity portion 51 described above. As a result, the suction stroke can be started at an earlier timing, thereby making it possible to advantageously perform the compression stroke and the discharge stroke and improve the efficiency. For example, the compression stroke can be lengthened or slowed, the discharge stroke can be started earlier, or the length can be lengthened.

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the embodiments are only examples of the present invention, and the present invention is not limited to the configurations of the embodiments. Needless to say, design changes and the like within a range not departing from the gist of the invention are included in the present invention. Further, for example, when each embodiment includes a plurality of configurations, it is a matter of course that possible combinations of these configurations are included even if not specifically described. Further, when a plurality of embodiments and modifications are shown, it is needless to say that possible combinations of configurations extending over these are included even if not specifically described. Further, the configuration depicted in the drawings is of course included even if not particularly described. Further, when there is a term of “etc.”, it is used in the sense that the equivalent is included. In addition, when there are terms such as “almost”, “about”, “degree”, etc., they are used in the sense that they include those in the range and accuracy recognized by common sense.

1 コンプレッサ(気体圧縮機)
21 シリンダ部材
22 ロータ
24 圧縮室
25 ベーン
26 冷媒ガス(気体)
27 シリンダ室
28 吸入部
29 吐出部
51 近接部
52 最大間隔部
56 間隔
54 副吐出部
P 吐出圧
1 Compressor (gas compressor)
21 Cylinder member 22 Rotor 24 Compression chamber 25 Vane 26 Refrigerant gas (gas)
27 Cylinder chamber 28 Suction part 29 Discharge part 51 Proximity part 52 Maximum distance part 56 Distance 54 Sub-discharge part P Discharge pressure

Claims (5)

中空のシリンダ部材と、前記シリンダ部材の内部に回転自在に配設されたロータと、前記ロータに突出収納自在に取付けられて先端が前記シリンダ部材の内周面に摺接することにより前記シリンダ部材の内部に複数の圧縮室を形成可能な複数枚のベーンとを備え、前記シリンダ部材と前記ロータとの間に、前記圧縮室の容積を変化させることにより気体の圧縮サイクルを行わせるシリンダ室を形成し、前記シリンダ室の上流側に前記気体を吸入可能な吸入部を設けると共に、下流側に前記気体を吐出可能な吐出部を設けた気体圧縮機において、
前記シリンダ部材と前記ロータとの間に、両者が近接する近接部を1箇所のみ設けることによって、前記気体の前記圧縮サイクルを各圧縮室につき1周に1回のみ行う単一のシリンダ室を形成し、
前記吐出部の上流側に、前記圧縮室内の前記気体の圧力が吐出圧に達した時に、前記圧縮室の圧力を抜くことにより、前記吐出圧に保持させる副吐出部を少なくとも1個以上設けたことを特徴とする気体圧縮機。
A hollow cylinder member, a rotor that is rotatably disposed inside the cylinder member, and a protrusion that is slidably mounted on the rotor and has a tip that is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder member, thereby A plurality of vanes capable of forming a plurality of compression chambers therein are formed, and a cylinder chamber is formed between the cylinder member and the rotor to perform a gas compression cycle by changing the volume of the compression chamber. In the gas compressor provided with a suction part capable of sucking the gas upstream of the cylinder chamber and provided with a discharge part capable of discharging the gas downstream.
A single cylinder chamber in which the compression cycle of the gas is performed only once per round for each compression chamber is formed between the cylinder member and the rotor by providing only one close portion where the two are close to each other. And
At least one or more sub-discharge sections are provided on the upstream side of the discharge section to maintain the discharge pressure by releasing the pressure of the compression chamber when the pressure of the gas in the compression chamber reaches the discharge pressure. A gas compressor characterized by that.
前記副吐出部が、隣接する吐出部または副吐出部に対して、隣接するベーンの先端間と同じかそれよりも僅かに狭い間隔を有して設置されたことを特徴とする請求項1に記載の気体圧縮機。   The said sub discharge part is installed in the adjacent discharge part or the sub discharge part with the space | interval which is the same as between the front-end | tips of an adjacent vane, or slightly narrower than it. The gas compressor described. 前記ベーンの回転方向に沿って相前後する前記吐出部と前記副吐出部との間の互いに最も近接した縁部間の、前記シリンダの内周面に沿った間隔、または前記ベーンの回転方向に沿って相前後する2つの前記副吐出部の間の互いに最も近接した縁部間の、前記シリンダの内周面に沿った間隔が、前記回転方向に沿って相前後する2つのベーンの先端がそれぞれ前記シリンダの内周面に接触した接触点間の、前記シリンダの内周面に沿った間隔よりも短くなるように、前記副吐出部が設置されていることを特徴とする請求項1に記載の気体圧縮機。   The distance along the inner peripheral surface of the cylinder between the adjacent edge portions between the discharge portion and the sub discharge portion that move back and forth along the rotation direction of the vane, or in the rotation direction of the vane The distance along the inner peripheral surface of the cylinder between the adjacent edges between the two sub-ejection parts that follow each other along the inner circumferential surface of the cylinder is the tip of the two vanes that follow each other along the rotation direction. 2. The sub-discharge portion is installed so as to be shorter than an interval along the inner peripheral surface of the cylinder between contact points that respectively contact the inner peripheral surface of the cylinder. The gas compressor described. 前記副吐出部と、隣接する吐出部または副吐出部とが、前記圧縮室内からの前記気体の吐出が途切れない間隔に配置されたことを特徴とする請求項2または3に記載の気体圧縮機。   4. The gas compressor according to claim 2, wherein the sub-discharge portion and the adjacent discharge portion or the sub-discharge portion are arranged at intervals at which the discharge of the gas from the compression chamber is not interrupted. 5. . 前記シリンダ室における前記シリンダ部材と前記ロータとの半径方向の間隔が最大となる最大間隔部を、前記近接部から回転方向に角度90[度]よりも手前側の位置に設定したことを特徴とする請求項1から4のうちいずれか1項に記載の気体圧縮機。   In the cylinder chamber, the maximum gap portion where the gap in the radial direction between the cylinder member and the rotor is maximized is set at a position closer to the rotation direction than the angle 90 [degrees] from the proximity portion. The gas compressor according to any one of claims 1 to 4.
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