JP2019065772A - ベーン型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸入行程に対応して適切な量の冷媒を圧縮室へ吸入可能なベーン型圧縮機を提供する。【解決手段】圧縮室に冷媒を吸入する吸入通路がシリンダ部１４の内周面１４ｃに開口する吸入窓２３ａ，２７ａは、ロータの回転方向Ｒに対し、開口を始める始端部２３ｃ，２７ｃと開口を終える終端部２３ｄ，２７ｄとを有して延在しており、終端部２３ｄ，２７ｄを、終端部２３ｄ，２７ｄを含み終端部２３ｄ，２７ｄと始端部２３ｃ，２７ｃとの間に、始端部の所定の幅Ｗ１，Ｗ３よりも長い軸方向幅Ｗ２，Ｗ４を有するとした。【選択図】図６

Description

本発明は、ベーン型圧縮機に関する。

従来のベーン型圧縮機に関し、実開昭５８−１７３７９５号公報（特許文献１）には、シリンダの両端面の吸気ポートから冷媒がシリンダ内へ吸い込まれ、シリンダ内でシリンダ室の容積変動により圧縮されて吐出ポートから吐出される構成が開示されている。

実開昭５８−１７３７９５号公報

ベーン型圧縮機では、回転するロータとシリンダとの間に圧縮室が規定される。圧縮室への冷媒の吸入開始時には、ロータとシリンダとの隙間が小さく、圧縮室の容積が小さい。ロータの回転に従って、圧縮室の容積が次第に大きくなってゆく。

上記文献に記載のベーン型圧縮機では、シリンダの内周面における吸気ポートの開口の回転軸方向の幅が回転方向で一定であり、開口面積は回転に伴って一定割合で増加する。圧縮室の容積が急激に変化しても、開口面積の増加割合が変わらず、圧縮室への冷媒の吸入量を変化させることへの制約となっている。

本発明の目的は、吸入行程に対応して適切な量の冷媒を圧縮室へ吸入可能とする、ベーン型圧縮機を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明のベーン型圧縮機は、内周面を有する筒状のシリンダ部と、シリンダ部の内部にシリンダ室を区画する区画壁と、シリンダ室に回転可能に設けられた回転軸と、回転軸に連結され、外周に複数のベーン溝が形成されたロータと、複数のベーン溝の各々に出没可能に装着されたベーンと、シリンダ室内に、区画壁、ロータ、およびベーンによって区画される圧縮室と、圧縮室に冷媒を吸入する吸入通路とを備えている。吸入通路は、シリンダ部の内周面に開口する吸入窓を備えている。吸入窓は、ロータの回転方向に対し、開口を始める始端部と開口を終える終端部とを有して延在している。始端部を、ロータの軸方向に所定の長さの幅とする。終端部を、終端部を含み終端部と始端部との間に、始端部の所定の幅よりも長い軸方向幅を有するとした。

係る構成によれば、圧縮室の容積が大きい吸入行程の後半で、吸入窓の回転軸方向幅が増加し、開口面積が増加した吸入窓を経由して圧縮室へ冷媒を吸入することができる。圧縮室の容積変化に対応して冷媒の吸入量を変化させることにより、吸入行程に対応して適切な量の冷媒を圧縮室に吸入することができる。

上記のベーン型圧縮機において、吸入窓は、段差部によって、終端部側で長い軸方向幅を有してもよい。係る構成によれば、段差部よりも終端部側の吸入窓の軸方向幅を、段差部よりも始端部側の吸入窓の軸方向幅よりも、確実に長くすることができる。

上記のベーン型圧縮機は、吸入通路に連通するとともに、外部より冷媒を吸入する吸入ポートを備え、吸入窓は、終端部側において、吸入ポートから離れる方向に向かって膨らんでいてもよい。または、吸入窓は、ロータの軸方向に離間して一対設けられており、一対の吸入窓のうち、吸入ポートに遠い側の吸入窓の開口面積がより大きくてもよい。係る構成によれば、ロータの軸方向における吸入ポートから離れる側において、吸入ポートに近い側よりも、吸入窓の軸方向幅が大きくされる。軸方向における吸入ポートに近い側と吸入ポートから離れる側とで、圧縮室へ流入する冷媒の流量の均一性が向上する。これにより、圧縮室へより効率的に冷媒を吸入することができ、また圧縮室へ吸入される冷媒の密度の脈動を抑制することができる。

上記のベーン型圧縮機において、吸入窓は、回転方向の始端部側から終端部側に向かって軸方向幅が漸次増大してもよい。係る構成によれば、圧縮室への冷媒の吸入量を、圧縮室の容積変化に対応させてより適切に調整することができる。

上記のベーン型圧縮機において、吸入窓の、回転軸の周方向における長さは、回転軸の周方向において隣り合うベーン溝間の距離より小さくてもよい。係る構成によれば、確実に圧縮室に冷媒を吸入することができる。

本発明のベーン型圧縮機によれば、吸入行程に対応して適切な量の冷媒を圧縮室へ吸入することができる。

実施の形態１に従う圧縮機を示す断面図である。 図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った圧縮機の断面図である。 図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った圧縮機の断面図である。 図１に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った圧縮機の断面図である。 図１に示すＶ−Ｖ線に沿った圧縮機の断面図である。 図２〜５に示すＶＩ−ＶＩ線に沿ったシリンダ部の断面図である。 回転位相と圧縮室容積の関係を示すグラフである。 実施の形態２に従うシリンダ部の断面図である。 実施の形態３に従うシリンダ部の断面図である。 実施の形態４に従うシリンダ部の断面図である。 実施の形態５に従うシリンダ部の断面図である。

以下、各実施の形態に係る圧縮機について図を参照して説明する。以下の説明においては、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。なお、圧縮機の各構成の配置は、説明の便宜上、各図において適宜変更して図示している。

（実施の形態１）
［圧縮機１０の構成］
図１は、実施の形態１に従う圧縮機１０を示す断面図である。図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った圧縮機１０の断面図である。図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った圧縮機１０の断面図である。図４は、図１におけるＩＶ−ＩＶ線に沿った圧縮機１０の断面図である。図５は、図１におけるＶ−Ｖ線に沿った圧縮機１０の断面図である。圧縮機１０は、ベーン型圧縮機である。圧縮機１０は、車両に搭載され、車両の空調装置に用いられる。

以下の説明において、図１に示す圧縮機１０の図中左方向を前方と称し、図１に示す圧縮機１０の図中右方向を後方と称する。以下の説明における軸方向、径方向および周方向とは、回転体である回転軸１６およびロータ１８の軸方向、径方向および周方向を示している。

図１に示すように、圧縮機１０のハウジング１１は、有底円筒状のリアハウジング１２（シェル）と、リアハウジング１２の前端面に結合されたフロントハウジング１３とから形成されている。リアハウジング１２は、周壁１２ａを有している（図２〜図５も参照）。フロントハウジング１３は、筒状のシリンダ部１４と、シリンダ部１４の内部空間を閉塞する底壁部１３ａとを有している。フロントハウジング１３は、有底円筒状に形成されている。シリンダ部１４は、リアハウジング１２内に収容されている。底壁部１３ａとシリンダ部１４とは、一体に形成されている。リアハウジング１２およびフロントハウジング１３の材質は、たとえば金属である。

シリンダ部１４は、底壁部１３ａと反対側に、開放された端部である開放端部１４ｅを有している。シリンダ部１４の開放端部１４ｅに対向して、リアサイドプレート１５が配置されている。リアサイドプレート１５は、シリンダ部１４の開放端部１４ｅに、図示しないボルトを用いて固定されている。フロントハウジング１３およびリアサイドプレート１５は、回転軸１６を回転可能に支持している。回転軸１６は、シリンダ部１４内を貫通している。回転軸１６とフロントハウジング１３との間には、回転軸１６の周面に沿った冷媒ガスの洩れを防止する軸封装置１７ａが設けられている。

筒状のシリンダ部１４、底壁部１３ａおよびリアサイドプレート１５によって、シリンダ室１４ｄが区画されている。シリンダ室１４ｄには、円筒状の形状を有するロータ１８が設けられている。ロータ１８は、回転軸１６に一体回転可能に取り付けられている。ロータ１８の前端面は、底壁部１３ａの後方面１３ｓと対向している。ロータ１８の後端面は、リアサイドプレート１５の前方面１５ｓに対向している。

図２〜図５に示すように、シリンダ部１４の内周面１４ｃは、楕円状に形成されている。シリンダ室１４ｄに、ロータ１８が回転可能に設けられている。ロータ１８の外周面には、複数のベーン溝１８ａが放射状に延びるように形成されている。複数のベーン溝１８ａの各々には、ベーン１９が出没可能に収容されている。複数のベーン溝１８ａの各々には、後述する吐出領域３５内の潤滑油が供給される。

ロータ１８の外周面と、シリンダ部１４の内周面１４ｃと、周方向において隣り合う２つのベーン１９と、底壁部１３ａの後方面１３ｓと、リアサイドプレート１５の前方面１５ｓとによって、圧縮室２１が区画される。図２〜５に示すように、本実施の形態では、シリンダ室１４ｄ内に複数の圧縮室２１が形成される。

図１〜図３に示すように、リアハウジング１２には、周壁１２ａを貫通する吸入ポート２２が形成されている。吸入ポート２２の外周部分には、ジョイント部２４が連接されている。ジョイント部２４には、圧縮機１０の外部（たとえば外部冷媒回路のエバポレータ）に向けて延びる吸入配管２５が接続されている。吸入ポート２２内には、冷媒の逆流を防止する図示しない逆止弁が設けられている。

シリンダ部１４の外周面には、シリンダ部１４の周方向における全周に亘って、凹部１４ａが形成されている。凹部１４ａおよびリアハウジング１２の内周面によって、吸入空間２０が区画されている。吸入空間２０は、回転軸１６の径方向におけるシリンダ部１４とリアハウジング１２との間に形成されている。吸入空間２０は、吸入ポート２２に連通している。

図２，３に示すように、吸入空間２０は、シリンダ部１４とリアハウジング１２との間に環状に形成されており、周方向に延びている。

シリンダ部１４には、吸入空間２０に連通する一対の吸入孔２３（図２，３）、一対の吸入孔２７、および吸入孔２３，２７を連通する連通路２６が形成されている。

吸入孔２３は、シリンダ部１４を径方向に貫通し、吸入空間２０に開口しているとともに、シリンダ部１４の内周面１４ｃに開口している。吸入孔２３は、底壁部１３ａの後方面１３ｓにつながるシリンダ部１４の前端部分に形成されている。吸入孔２３は、底壁部１３ａの後方面１３ｓによって区画されている。

吸入孔２３は、シリンダ部１４の内周面１４ｃに開口する吸入窓２３ａを有している。吸入窓２３ａは、圧縮室２１に開口している。

吸入孔２３、吸入空間２０および吸入ポート２２は、圧縮室２１に対し径方向外側に形成されている。吸入孔２３、吸入空間２０および吸入ポート２２は、回転軸１６の軸方向において、底壁部１３ａの後方面１３ｓとリアサイドプレート１５の前方面１５ｓとの間の領域内に存在している。吸入空間２０および吸入ポート２２は、圧縮室２１の、回転軸１６の軸方向における前方側に設けられている。

シリンダ部１４にはまた、吸入空間２０に連通する一対の連通路２６と、各々の連通路２６に連通する一対の吸入孔２７とが形成されている（図４，５）。

連通路２６は、シリンダ部１４内を軸方向に延び、吸入空間２０に開口している。吸入孔２３と吸入孔２７とは、連通路２６を介して、互いに連通している。

吸入孔２７は、径方向に延び、シリンダ部１４を径方向に貫通している。吸入孔２７は、連通路２６に開口しているとともに、シリンダ部１４の開放端部１４ｅおよび内周面１４ｃに開口している。吸入孔２７は、シリンダ部１４の開放端部１４ｅに切欠を設け、この切欠にリアサイドプレート１５の前方面１５ｓを対向させて切欠の後方側を閉塞して形成されている。吸入孔２７は、シリンダ部１４の開放端部１４ｅに形成された切欠とリアサイドプレート１５とによって区画されている。

吸入孔２７は、シリンダ部１４の内周面１４ｃに開口する吸入窓２７ａを有している。吸入窓２７ａは、圧縮室２１に開口している。

連通路２６と吸入孔２７とは、圧縮室２１に対し径方向外側に形成されている。
図４，５に示すように、シリンダ部１４の外周面には、一対の凹部１４ｂが凹設されている（図１も参照）。一対の凹部１４ｂは、回転軸１６を挟んで互いに反対側に位置している。各凹部１４ｂは、シリンダ部１４の外周面から回転軸１６に向けて延びる延設面１４１ｂと、延設面１４１ｂに対して交差し、シリンダ部１４の外周面に向けて延びる取付面１４２ｂとから形成されている。

延設面１４１ｂ、取付面１４２ｂおよびリアハウジング１２の内周面によって、一対の吐出室３０が区画されている。吐出室３０は、径方向におけるシリンダ部１４とリアハウジング１２との間に位置している（図１も参照）。シリンダ部１４には、取付面１４２ｂに開口して圧縮室２１と吐出室３０とを連通する吐出口３１が形成されている。吐出口３１は、取付面１４２ｂに取り付けられた吐出弁３２によって開閉する。圧縮室２１で圧縮された冷媒ガスは、吐出弁３２を押し退け、吐出口３１を経由して吐出室３０へ吐出される。

吐出室３０は、吸入空間２０よりもリアサイドプレート１５に近く位置している。
図４，５に示すように、吐出口３１は、シリンダ部１４の開放端部１４ｅから離れた位置に形成されている。図５に示す、シリンダ部１４の開放端部１４ｅの近傍の断面では、吐出口３１は図示されていない。一方、図４に示す、シリンダ部１４の開放端部１４ｅから離れた断面において、吐出口３１が図示されている。

図１に示すように、リアハウジング１２の周壁１２ａには、吐出ポート３４が形成されている。吐出ポート３４には、ジョイント部３８が連設されている。ジョイント部３８には、圧縮機１０の外部（たとえば外部冷媒回路のコンデンサ）に向けて延びる吐出配管３９が接続されている。

リアハウジング１２の後側には、リアサイドプレート１５によって、吐出領域３５が区画形成されている。吐出領域３５内には、油分離器３６が配設されている。油分離器３６は、冷媒ガス中に含まれる潤滑油を分離するために設けられている。油分離器３６は、有底円筒状のケース３６ａを有している。ケース３６ａの開口側には、円筒状の油分離筒３６ｂが嵌合されて固定されている。

ケース３６ａの下部には、油通路３６ｃが形成されている。油通路３６ｃは、ケース３６ａ内と吐出領域３５の底部側とを連通している。リアサイドプレート１５およびケース３６ａには、吐出通路３７が形成されている（図４，５も参照）。吐出通路３７は、吐出室３０とケース３６ａ内とを連通している。リアサイドプレート１５には、油供給通路１５ｄが形成されている。油供給通路１５ｄは、吐出領域３５の底部側に貯留された潤滑油をベーン溝１８ａに導く。

図６は、図２〜５に示すＶＩ−ＶＩ線に沿ったシリンダ部１４の断面図である。図６には、シリンダ部１４の内周面１４ｃのなす楕円の長径に沿う、シリンダ部１４および底壁部１３ａの一部の断面が図示されている。図６中の左右方向が回転軸１６およびロータ１８の軸方向である。図６中の矢印で示す回転方向Ｒは、図２，３中にも示す通り、回転軸１６およびロータ１８の回転方向である。図６中の下方が回転方向Ｒの先行側であり、図６中の上方が回転方向Ｒの後行側である。なお、回転方向Ｒの先行側とは、先行して吸入窓と連通する側を指し、回転方向Ｒの後行側とは、後から吸入窓と連通する側を指す。

吸入孔２３と吸入孔２７とは、軸方向に並んで形成されている。吸入孔２３は、軸方向において底壁部１３ａの後方面１３ｓにつながる位置に形成されており、吸入孔２７に対して前方に設けられている。吸入孔２７は、軸方向においてシリンダ部１４の開放端部１４ｅにつながる位置に形成されており、吸入孔２３に対して後方に設けられている。吐出口３１は、底壁部１３ａの後方面１３ｓから離れ、かつシリンダ部１４の開放端部１４ｅから離れた位置に形成されている。

図６および図２，３に示すように、吸入孔２３がシリンダ部１４の内周面１４ｃに開口する吸入窓２３ａは、回転方向Ｒに対し、開口を始める始端部２３ｃと開口を終える終端部２３ｄとを有して延在している。始端部２３ｃは、軸方向に所定の長さの幅を有している。吸入窓２３ａは、始端部２３ｃ側よりも終端部２３ｄ側において、回転軸１６の軸方向幅が大きく形成されている。図６に示す終端部２３ｄの軸方向幅Ｗ２は、始端部２３ｃの軸方向幅Ｗ１よりも大きい。本実施の形態の吸入窓２３ａは、回転軸１６の軸方向幅が急激に大きくなる段差部２３ｂを有している。段差部２３ｂよりも始端部２３ｃ側では吸入窓２３ａの軸方向幅が相対的に小さく、段差部２３ｂよりも終端部２３ｄ側では吸入窓２３ａの軸方向幅が相対的に大きい。吸入窓２３ａは、段差部２３ｂに対して始端部２３ｃ側よりも、段差部２３ｂに対して終端部２３ｄ側において、より大きく開口している。

吸入窓２３ａは、始端部２３ｃよりも終端部２３ｄにおいて、より大きく開口している。吸入窓２３ａの回転方向Ｒの長さを二等分した場合、二等分線より後行側の部分は、二等分線より先行側の部分よりも、大きい開口面積を有している。吸入窓２３ａの、回転方向Ｒにおける終端部２３ｄを含み回転方向Ｒに所定距離延びる範囲の開口面積は、回転方向Ｒにおける始端部２３ｃを含み回転方向Ｒに所定距離延びる範囲の開口面積よりも、大きくなっている。

図６および図４，５に示すように、吸入孔２７がシリンダ部１４の内周面１４ｃに開口する吸入窓２７ａは、回転方向Ｒに対し、開口を始める始端部２７ｃと開口を終える終端部２７ｄとを有して延在している。始端部２７ｃは、軸方向に所定の長さの幅を有している。吸入窓２７ａは、始端部２７ｃ側よりも終端部２７ｄ側において、回転軸１６の軸方向幅が大きく形成されている。図６に示す終端部２７ｄの軸方向幅Ｗ４は、始端部２７ｃの軸方向幅Ｗ３よりも大きい。本実施の形態の吸入窓２７ａは、回転軸１６の軸方向幅が急激に大きくなる段差部２７ｂを有している。段差部２７ｂよりも始端部２７ｃ側では吸入窓２７ａの軸方向幅が相対的に小さく、段差部２７ｂよりも終端部２７ｄ側では吸入窓２７ａの軸方向幅が相対的に大きい。吸入窓２７ａは、段差部２７ｂに対して始端部２７ｃ側よりも、段差部２７ｂに対して終端部２７ｄ側において、より大きく開口している。

吸入窓２７ａは、始端部２７ｃよりも終端部２７ｄにおいて、より大きく開口している。吸入窓２７ａの回転方向Ｒの長さを二等分した場合、二等分線より後行側の部分は、二等分線より先行側の部分よりも、大きい開口面積を有している。吸入窓２７ａの、回転方向Ｒにおける終端部２７ｄを含み回転方向Ｒに所定距離延びる範囲の開口面積は、回転方向Ｒにおける始端部２７ｃを含み回転方向Ｒに所定距離延びる範囲の開口面積よりも、大きくなっている。

図７は、回転位相と圧縮室容積の関係を示すグラフである。図７に示すグラフの横軸は、回転体である回転軸１６およびロータ１８の回転位相を示す。ロータ１８の外周面がシリンダ部１４の内周面１４ｃと接する位置を、回転位相０°とする。図７に示すグラフの縦軸は、圧縮室２１の容積を示す。

回転位相が０°のとき、ロータ１８の外周面とシリンダ部１４の内周面１４ｃとの隙間がゼロであるので、圧縮室容積はゼロである。回転位相が０°から大きくなるにつれて、圧縮室容積も次第に大きくなる。図７中の両矢印で示す、所定の回転位相以下の範囲では、回転位相の増大に対して圧縮室容積が増大する割合は比較的小さい。所定の回転位相を超えると、回転位相の増大に対する圧縮室容積の増大の割合が、急激に大きくなる。

吸入窓２３ａ，２７ａは、図７中の両矢印で示す所定の回転位相以下の範囲で、開口面積が相対的に小さいように、形成されている。回転方向Ｒにおいて段差部２３ｂ，２７ｂが設けられる位置を、図７中に示す両矢印の右端に対応する回転位相にするのが望ましい。段差部２３ｂ，２７ｂよりも回転方向Ｒの後行側における吸入窓２３ａ，２７ａを、図７に示す圧縮室容積の増加に対応して軸方向幅が増加する形状とするのが望ましい。

［圧縮機１０の動作］
圧縮機１０の動作について、以下説明する。モータまたはエンジンなどの駆動源からの回転駆動力を受けて回転軸１６が回転すると、ロータ１８が図２，３中の矢印で示す回転方向Ｒに回転する。ロータ１８の回転に伴い、複数のベーン１９のうちの幾つかがベーン溝１８ａの外部に押し出される。ベーン１９の先端面がシリンダ部１４の内周面１４ｃに接触すると、シリンダ室１４ｄ内に複数の圧縮室２１が区画される。ロータ１８の回転に伴って、圧縮室２１内の容積が拡大と縮小とを繰り返す。ロータ１８の回転方向に関して、圧縮室２１が容積を拡大する行程が吸入行程となり、圧縮室２１が容積を減少する行程が圧縮行程となる。

吸入行程では、吸入配管２５から吸入ポート２２を経由して吸入空間２０に冷媒ガスが吸入される。吸入行程の際、圧縮室２１と吸入空間２０とは、吸入孔２３を介して連通するとともに、連通路２６および吸入孔２７を介して連通する。吸入孔２３，２７および連通路２６は、本実施の形態における、圧縮室２１に冷媒を吸入する吸入通路を構成している。吸入空間２０に吸入された冷媒ガスは、吸入孔２３を経由して吸入窓２３ａから、または連通路２６、吸入孔２７を順に経由して吸入窓２７ａから、各圧縮室２１に吸入される。

圧縮行程では、各圧縮室２１に吸入された冷媒ガスが、ロータ１８の回転に伴う圧縮室２１の容積減少により圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、各圧縮室２１から吐出口３１を経由して各吐出室３０に吐出される。

各吐出室３０内の冷媒ガスは、吐出通路３７を介してケース３６ａ内に流出して、油分離筒３６ｂの外周面に吹き付けられるとともに、油分離筒３６ｂの外周面を旋回しながらケース３６ａ内の下方へ導かれる。このとき、遠心分離によって、冷媒ガスから潤滑油が分離される。冷媒ガスから分離された潤滑油はケース３６ａの底部側へ移動するとともに、油通路３６ｃを介して吐出領域３５の底部に貯留される。

吐出領域３５の底部に貯留された潤滑油は、油供給通路１５ｄからベーン溝１８ａに導かれ、背圧としてベーン１９を外周側に押し出す。外周側に押し出されたベーン１９によって、圧縮室２１が区画される。一方、油分離器３６において、潤滑油が分離された冷媒ガスは、油分離筒３６ｂの内部を上方へ移動し、吐出ポート３４を介して吐出配管３９へ吐出される。

［作用および効果］
次に、上述した実施の形態の圧縮機１０の作用および効果について説明する。

図７に示すように、吸入行程の前半では、圧縮室２１の容積は小さく、また圧縮室２１の容積の増大も小さい。吸入行程の途中で圧縮室２１の容積の増大が急に大きくなり、その結果吸入行程の後半では、圧縮室２１の容積が大きくなる。

そのため、本実施の形態の圧縮機１０では、図２〜６に示すように、吸入孔２３，２７がシリンダ部１４の内周面１４ｃに開口する吸入窓２３ａ，２７ａは、始端部２３ｃ，２７ｃよりも終端部２３ｄ，２７ｄにおいて、軸方向幅が大きく形成されている。吸入窓２３ａ，２７ａは、始端部２３ｃ，２７ｃ側から終端部２３ｄ，２７ｄ側に向かって、軸方向幅が単調増加している。

圧縮室２１の容積が小さい吸入行程の前半では、圧縮室２１への吸入量は少なくてよく、吸入されなかった冷媒を、回転軸１６を挟んだ反対側の吸入窓に配分することができ、吸入効率を向上することができる。圧縮室２１の容積が大きい吸入行程の後半で、軸方向幅が増加した開口面積の大きい吸入窓２３ａ，２７ａを経由して圧縮室２１へ冷媒を吸入することができるので、圧縮室２１への冷媒の吸入量を増大することができる。圧縮室２１の容積変化に対応して冷媒の吸入量を変化させることにより、吸入行程に対応して適切な量の冷媒を圧縮室２１に吸入することができる。これにより、冷房性能を向上することができ、冷媒の吸入圧損を低減できるので動力悪化を低減することができる。

吸入窓２３ａが段差部２３ｂを有し、吸入窓２７ａが段差部２７ｂを有していることにより、段差部２３ｂ，２７ｂよりも終端部２３ｄ，２７ｄ側の吸入窓２３ａ，２７ａの軸方向幅を、段差部２３ｂ，２７ｂよりも始端部２３ｃ，２７ｃ側の吸入窓２３ａ，２７ａの軸方向幅よりも、確実に長くすることができる。

（実施の形態２）
図８は、実施の形態２に従うシリンダ部１４の断面図である。実施の形態２のシリンダ部１４の内周面１４ｃに開口する吸入窓２３ａ，２７ａは、実施の形態１と同様に、始端部２３ｃ，２７ｃよりも終端部２３ｄ，２７ｄにおいて、軸方向幅が大きく形成されている。吸入窓２３ａの終端部２３ｄの軸方向幅Ｗ２は、始端部２３ｃの軸方向幅Ｗ１よりも大きい。吸入窓２７ａの終端部２７ｄの軸方向幅Ｗ４は、始端部２７ｃの軸方向幅Ｗ３よりも大きい。

実施の形態１の吸入窓２３ａ，２７ａは、回転方向Ｒの途中で軸方向幅が急拡大する段差部２３ｂ，２７ｂを有している。これに対し、実施の形態２の吸入窓２３ａ，２７ａは、段差部を有していない。

実施の形態２の吸入窓２３ａ，２７ａは、始端部２３ｃ，２７ｃ側から終端部２３ｄ，２７ｄ側に向かって、ロータ１８の軸方向幅が漸増している。吸入窓２３ａは、始端部２３ｃ側から終端部２３ｄ側に向かうに従って、底壁部１３ａの後方面１３ｓからより後方に離れる位置にまで形成されている。吸入窓２７ａは、始端部２７ｃ側から終端部２７ｄ側に向かうに従って、シリンダ部１４の開放端部１４ｅからより前方に離れる位置にまで形成されている。これにより実施の形態２の吸入窓２３ａ，２７ａは、始端部２３ｃ，２７ｃ側から終端部２３ｄ，２７ｄ側に向かって、軸方向幅が次第に拡大している。

以上のような吸入窓２３ａ，２７ａが形成された実施の形態２に係る圧縮機１０によっても、実施の形態１と同様に、圧縮室２１の容積が大きい吸入行程の後半で、開口面積の大きい吸入窓２３ａ，２７ａを経由して圧縮室２１へ冷媒を吸入することができるので、圧縮室２１への冷媒の吸入量を増大することができる。吸入窓２３ａ，２７ａの軸方向幅が急拡大せず漸次拡大することにより、圧縮室２１への冷媒の吸入量を、圧縮室２１の容積変化に対応させてより適切に調整することができる。

（実施の形態３）
図９は、実施の形態３に従うシリンダ部１４の断面図である。実施の形態３のシリンダ部１４の内周面１４ｃに開口する吸入窓２３ａ，２７ａは、実施の形態１と同様に、始端部２３ｃ，２７ｃよりも終端部２３ｄ，２７ｄにおいて、軸方向幅が大きく形成されている。吸入窓２３ａの終端部２３ｄの軸方向幅Ｗ２は、始端部２３ｃの軸方向幅Ｗ１よりも大きい。吸入窓２７ａの終端部２７ｄの軸方向幅Ｗ４は、始端部２７ｃの軸方向幅Ｗ３よりも大きい。

実施の形態１，２では、一対の吸入窓２３ａ，２７ａが、ロータ１８の軸方向（図６，８中の左右方向）に対称な形状を有している。これに対し、実施の形態３では、吸入窓２３ａと吸入窓２７ａとは、軸方向に非対称な形状を有している。詳細には、軸方向において前方に形成された吸入窓２３ａは、実施の形態１の吸入窓２３ａと同様の形状を有している。軸方向において後方に形成された吸入窓２７ａは、段差部２７ｂよりも終端部２７ｄ側において、実施の形態１の吸入窓２７ａよりも大きく開口している。そのため、実施の形態３の吸入窓２７ａは、吸入窓２３ａよりも大きい開口面積を有している。

図１を参照して説明した通り、吸入孔２３，２７へ流入する冷媒が通過する吸入空間２０および吸入ポート２２は、回転軸１６の軸方向における前方側に設けられている。実施の形態３では、軸方向において吸入空間２０および吸入ポート２２の設けられていない側の、軸方向における後方側の吸入窓２７ａが、軸方向における前方側の吸入窓２３ａよりも、軸方向幅が大きく形成されている。図９に示す吸入窓２７ａの終端部２７ｄの軸方向幅Ｗ４は、吸入窓２３ａの終端部２３ｄの軸方向幅Ｗ２よりも大きい。

吸入孔２３は吸入空間２０に直接連通しており、一方、吸入孔２７は連通路２６を介して吸入空間２０に連通している。吸入窓２７ａへ到達するまでの経路は、吸入窓２３ａへ到達するまでの経路よりも長い。吸入窓２３ａと吸入窓２７ａとが対称な形状であると、吸入窓２３ａ，２７ａへ到達するまでの経路の圧力損失差のため、吸入窓２７ａから圧縮室２１へ吸入される冷媒の流量が、相対的に小さくなる。そのため、実施の形態３では、吸入空間２０および吸入ポート２２からより遠い吸入窓２７ａが吸入窓２３ａよりも大きい開口面積を有する構成としている。

このように構成することで、吸入窓２７ａへ到達するまでの経路における冷媒の圧力損失と、吸入窓２３ａへ到達するまでの経路における冷媒の圧力損失との差が小さくなり、吸入窓２３ａ，２７ａの双方から圧縮室２１へ流入する冷媒の流量の均一性が向上する。これにより、圧縮室２１へより効率的に冷媒を吸入することができ、また圧縮室２１へ吸入される冷媒の密度の脈動を抑制することができる。

（実施の形態４）
図１０は、実施の形態４に従うシリンダ部１４の断面図である。実施の形態４のシリンダ部１４の内周面１４ｃに開口する吸入窓２３ａは、実施の形態１と同様に、始端部２３ｃよりも終端部２３ｄにおいて、軸方向幅が大きく形成されている。吸入窓２３ａの終端部２３ｄの軸方向幅Ｗ２は、始端部２３ｃの軸方向幅Ｗ１よりも大きい。

実施の形態１の構成では、吸入窓２３ａと吸入窓２７ａとがロータ１８の軸方向に並んで形成されている。これに対し、実施の形態４では、吸入窓２７ａは形成されていない。ロータ１８の軸方向において、底壁部１３ａの後方面１３ｓから離間し、かつシリンダ部１４の開放端部１４ｅから離間した位置に、１つの吸入窓２３ａが形成されている。吸入窓２３ａは、底壁部１３ａの後方面１３ｓよりも後方、シリンダ部１４の開放端部１４ｅよりも前方の位置に、形成されている。吸入窓２３ａは、軸方向幅が急拡大する段差部２３ｂを有している。

以上のような吸入窓２３ａが形成された実施の形態４に係る圧縮機１０によっても、実施の形態１と同様に、圧縮室２１の容積が大きい吸入行程の後半で、開口面積の大きい吸入窓２３ａを経由して圧縮室２１へ冷媒を吸入することができるので、圧縮室２１への冷媒の吸入量を増大することができる。底壁部１３ａから離れた位置に１つの吸入孔２３を形成する構成であるので、吸入孔２３の加工がより容易になる。

（実施の形態５）
図１１は、実施の形態５に従うシリンダ部１４の断面図である。実施の形態５のシリンダ部１４の内周面１４ｃに開口する吸入窓２３ａは、実施の形態４と同様に、始端部２３ｃよりも終端部２３ｄにおいて、軸方向幅が大きく形成されている。吸入窓２３ａの終端部２３ｄの軸方向幅Ｗ２は、始端部２３ｃの軸方向幅Ｗ１よりも大きい。

実施の形態４では、吸入窓２３ａが、ロータ１８の軸方向（図１０中の左右方向）に対称な形状を有している。これに対し、実施の形態５では、吸入窓２３ａは非対称な形状を有している。詳細には、段差部２３ｂよりも終端部２３ｄ側において、吸入窓２３ａが前方へ延びる長さよりも、吸入窓２３ａが後方へ延びる長さの方が、大きくなっている。吸入窓２３ａは、終端部２３ｄ側において、後方に向かって膨らんでいる。そのため、実施の形態５の吸入窓２３ａは、ロータ１８の軸方向の後方側において、軸方向の前方側よりも大きい開口面積を有している。

このように構成することで、実施の形態３と同様に、ロータ１８の軸方向の前方側と後方側とで、圧縮室２１へ流入する冷媒の流量の均一性が向上する。これにより、圧縮室２１へより効率的に冷媒を吸入することができ、また圧縮室２１へ吸入される冷媒の密度の脈動を抑制することができる。

なおこれまでの説明においては、底壁部１３ａとシリンダ部１４とが一体に形成されている例について説明した。この例に替えて、リアサイドプレート１５とシリンダ部１４とを一体に形成し、シリンダ部１４の前方側の端部に底壁部１３ａが固定されている構成としてもよく、または、シリンダ部１４とリアサイドプレート１５とフロントサイドプレートとを全て別部材として構成してもよい。

以上、実施の形態について説明したが、上記の開示内容はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ 圧縮機、１１ ハウジング、１２ リアハウジング、１３ フロントハウジング、１３ａ 底壁部、１３ｓ 後方面、１４ シリンダ部、１４ａ，１４ｂ 凹部、１４ｃ 内周面、１４ｄ シリンダ室、１４ｅ 開放端部、１５ リアサイドプレート、１５ｓ 前方面、１６ 回転軸、１８ ロータ、１８ａ ベーン溝、１９ ベーン、２０ 吸入空間、２１ 圧縮室、２２ 吸入ポート、２３，２７ 吸入孔、２３ａ，２７ａ 吸入窓、２３ｂ，２７ｂ 段差部、２３ｃ，２７ｃ 始端部、２３ｄ，２７ｄ 終端部、２６ 連通路、３０ 吐出室、３１ 吐出口、３２ 吐出弁、３４ 吐出ポート、３５ 吐出領域、３６ 油分離器、３７ 吐出通路、１４１ｂ 延設面、１４２ｂ 取付面、Ｒ 回転方向、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４ 軸方向幅。

Claims (6)

1. 内周面を有する筒状のシリンダ部と、
   前記シリンダ部の内部にシリンダ室を区画する区画壁と、
   前記シリンダ室に回転可能に設けられた回転軸と、
   前記回転軸に連結され、外周に複数のベーン溝が形成されたロータと、
   前記複数のベーン溝の各々に出没可能に装着されたベーンと、
   前記シリンダ室内に、前記区画壁、前記ロータ、および前記ベーンによって区画される圧縮室と、
   前記圧縮室に冷媒を吸入する吸入通路とを備え、
   前記吸入通路は、前記内周面に開口する吸入窓を備え、前記吸入窓は、前記ロータの回転方向に対し、開口を始める始端部と開口を終える終端部とを有して延在しており、前記始端部を、前記ロータの軸方向に所定の長さの幅とするとともに、前記終端部を、前記終端部を含み前記終端部と前記始端部との間に、前記始端部の所定の幅よりも長い軸方向幅を有するとした、ベーン型圧縮機。
2. 前記吸入窓は、段差部によって、前記終端部側で長い前記軸方向幅を有する、請求項１に記載のベーン型圧縮機。
3. 前記吸入通路に連通するとともに、外部より冷媒を吸入する吸入ポートを備え、
   前記吸入窓は、前記終端部側において、前記吸入ポートから離れる方向に向かって膨らんでいる、請求項１または２に記載のベーン型圧縮機。
4. 前記吸入通路に連通するとともに、外部より冷媒を吸入する吸入ポートを備え、
   前記吸入窓は、前記ロータの軸方向に離間して一対設けられており、
   前記一対の吸入窓のうち、前記吸入ポートに遠い側の吸入窓の開口面積がより大きい、請求項１または２に記載のベーン型圧縮機。
5. 前記吸入窓は、前記回転方向の前記終端部側に向かって前記ロータの軸方向の幅が漸次増大する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のベーン型圧縮機。
6. 前記吸入窓の、前記回転軸の周方向における長さは、前記回転軸の周方向において隣り合う前記ベーン溝間の距離より小さい、請求項１〜５のいずれか１項に記載のベーン型圧縮機。

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