JP2019082139A - Vane-type compressor - Google Patents

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弘之 鈴木
Hiroyuki Suzuki
弘之 鈴木
優貴 兼子
Yuki Kaneko
優貴 兼子
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Abstract

To suppress the deterioration of a function of a vane-type compressor by making a vane smoothly slide and move in a vane groove even if a tip of the vane is deformed so as to be hung out to a front side in a rotation direction.SOLUTION: A contact relief slope 24 for avoiding contact with a vane 7 is formed on an opening end 22a side of a vane groove 6 on a front side in a rotation direction. The contact relief slope 24 is decided in a state that a tip face 7a of the vane 7 abuts on a short axis of an elliptical internal peripheral face 11 of a cylinder 3 as a reference, and when assuming a plate thickness of the vane 7 as t, the slope is formed so as to gradually increase a groove width of the vane groove 6 toward the opening end 22a with a position of 0.70 t to 0.83 t toward a bottom part 6a of the vane groove 6 from the tip 7a of the vane 7 regarded as a starting point P1. When assuming a capacity of a chamfered part 41 of a rotor 4 which is generated by the formation of the contact relief slope 24 as Va, and assuming a discharge amount of a vane-type compressor 1 as Vb, an inclination angle θ of the contact relief slope 24 is decided so that Va becomes 1% or smaller than Vb.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この発明は、自動車用空調装置等に使用されるベーン型圧縮機に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a vane type compressor used for an automotive air conditioner or the like.

図5は、従来から自動車用空調装置等に使用されているベーン型圧縮機100を示すものである。このベーン型圧縮機100は、断面形状が楕円状の内部空間101を有するシリンダ102と、このシリンダ102の内部空間101に回転可能に収容されたロータ103と、を有している。ロータ103は、ベーン溝104が周方向に沿って等間隔に複数形成され、各ベーン溝104内に略短冊状のベーン105がスライド移動できるように収容されている。ベーン溝104は、ベーン105がロータ103の径方向に移動できるように形成されている。   FIG. 5 shows a vane type compressor 100 conventionally used for an air conditioner for automobiles and the like. This vane type compressor 100 has a cylinder 102 having an internal space 101 having an elliptical cross-sectional shape, and a rotor 103 rotatably accommodated in the internal space 101 of the cylinder 102. In the rotor 103, a plurality of vane grooves 104 are formed at equal intervals along the circumferential direction, and substantially rectangular vanes 105 are accommodated in each of the vane grooves 104 so as to slide. The vane grooves 104 are formed so that the vanes 105 can move in the radial direction of the rotor 103.

図5に示す従来のベーン型圧縮機100は、ロータ103が駆動軸106によって矢印Rの方向(右回り方向)に回転させられると、ベーン105がベーン溝104の底部104aに作用する圧力(吐出圧)とロータ103の回転に伴って生じる遠心力とによってベーン溝104内を径方向外方へ向かってスライド移動させられ、ベーン105の先端面105a(ベーン溝104の底部104a側に位置するベーン105の端部をベーン105の後端面105bとし、この後端面105bの反対側に位置するベーン105の端部をベーン105の先端面105aとする)がシリンダ102の楕円状の内周面102aに摺接させられる(図6参照)。そして、図5において、X軸とY軸の交点が駆動軸106及びロータ103の回転中心C1に一致すると仮定した場合、ベーン105は、吸入室107から第2象限の圧縮空間108a(シリンダ102の内周面102aとロータ103の外周面103aとの間の空間)に導入された作動流体(冷媒ガス等)を第1象限の圧縮空間108bで圧縮し、加圧した作動流体を第1の吐出ポート110及び第1の吐出弁111を介して吐出し、吸入室107から第4象限の圧縮空間108cに導入された作動流体を第3象限の圧縮空間108dで圧縮し、加圧した作動流体を第2の吐出ポート112及び第2の吐出弁113を介して吐出するようになっている(特許文献1参照)。
なお、図5において、シリンダ102の断面形状が楕円状の内部空間101は、短軸がX軸と一致し、長軸がY軸と一致している。
In the conventional vane type compressor 100 shown in FIG. 5, when the rotor 103 is rotated in the direction of the arrow R (clockwise direction) by the drive shaft 106, the pressure acting on the bottom portion 104a of the vane groove 104 (discharge And the centrifugal force generated by the rotation of the rotor 103, the vane groove 104 is slid radially outward in the vane groove 104, and the vane positioned on the bottom surface 104a side of the vane groove 104 (vane groove 104) The end of 105 is a rear end surface 105b of the vane 105, and the end of the vane 105 located on the opposite side of the rear end 105b is a tip end surface 105a of the vane 105) is an elliptical inner circumferential surface 102a of the cylinder 102. It comes in sliding contact (see FIG. 6). Then, in FIG. 5, assuming that the intersection point of the X axis and the Y axis coincides with the rotation center C1 of the drive shaft 106 and the rotor 103, the vane 105 can move from the suction chamber 107 to the compression space 108a of the second quadrant. The working fluid (such as refrigerant gas) introduced to the space between the inner circumferential surface 102a and the outer circumferential surface 103a of the rotor 103 is compressed by the compression space 108b in the first quadrant, and the pressurized working fluid is discharged first The working fluid introduced through the port 110 and the first discharge valve 111 and introduced from the suction chamber 107 into the compression space 108c in the fourth quadrant is compressed by the compression space 108d in the third quadrant, and the pressurized working fluid is compressed. It discharges via the 2nd discharge port 112 and the 2nd discharge valve 113 (refer patent document 1).
In FIG. 5, in the internal space 101 in which the cross-sectional shape of the cylinder 102 is elliptical, the short axis coincides with the X axis, and the long axis coincides with the Y axis.

特開2016−223315号公報JP, 2016-223315, A

図6に示すように、従来のベーン型圧縮機100は、高速断続運転時において、ベーン105の先端面105aがシリンダ102の内周面102aに衝突し、ベーン105の先端側が回転方向前方(矢印R方向)側に張り出すように変形し、その変形した部分(先端側変形部114)がベーン105とベーン溝104の溝壁面104bとの隙間115を無くし、ベーン105がベーン溝104内を円滑にスライド移動できなくなり、機能が低下するという問題を生じる場合があった。   As shown in FIG. 6, in the conventional vane type compressor 100, the tip end surface 105a of the vane 105 collides with the inner peripheral surface 102a of the cylinder 102 during high speed intermittent operation, and the tip end side of the vane 105 rotates forward (arrow The deformed portion (tip side deformation portion 114) eliminates the gap 115 between the vane 105 and the groove wall surface 104b of the vane groove 104, and the vane 105 smooths the inside of the vane groove 104. It is impossible to slide on the slide, which may cause a problem that the function is degraded.

そこで、本発明は、ベーンの先端が回転方向前方側に張り出すように変形しても、ベーンがベーン溝内を円滑にスライド移動できるようにして、機能の低下を抑えることができるベーン型圧縮機の提供を目的とする。   Therefore, according to the present invention, even if the tip of the vane is deformed so as to project forward in the rotational direction, the vane can slide smoothly in the vane groove so that the deterioration of the function can be suppressed. The purpose is to provide a machine.

本発明に係るベーン型圧縮機1は、内部空間2を有するシリンダ3と、前記シリンダ3の前記内部空間2に回転可能に収容されたロータ4と、前記ロータ4に形成された複数のベーン溝6内にスライド移動できるように収容され、前記ロータ4の回転時に前記シリンダ3の内周面11に摺接するベーン7と、を備えている。本発明に係るベーン型圧縮機1において、前記ベーン溝6のうちの前記ロータ4の径方向外方側に位置する開口端22a,22b側で且つ前記ロータ4の回転方向前方側の前記開口端22a側には、前記ベーン7との接触を避ける接触逃がし斜面24が形成されている。また、前記接触逃がし斜面24は、前記ロータ4が前記シリンダ3の前記内周面11と摺接する位置において、前記ベーン7の先端面7aが前記シリンダ3の前記内周面11に当接した状態を基準として決定されており、前記ベーン7の板厚をtとし、前記ベーン7のスライド方向に直交する仮想平面39と前記ベーン7の先端面7aとの接触部を前記ベーン7の先端7pとすると、前記ベーン7の先端7pから前記ベーン溝6の底部6aに向かって0.70t〜0.83tの位置を起点P1にして、前記ベーン溝6の径方向外方側の前記開口端22aに向かって前記ベーン溝6の溝幅を漸増させるように、θの傾斜角度で形成されている。そして、前記接触逃がし斜面24の傾斜角度θは、前記接触逃がし斜面24を形成することにより生じる前記ロータ4の面取り部41の容積をVaとし、前記ベーン型圧縮機1の吐出量をVbとすると、VaがVbの1%以下(Va≦0.01・Vb)になるように決定されている。   The vane type compressor 1 according to the present invention includes a cylinder 3 having an internal space 2, a rotor 4 rotatably accommodated in the internal space 2 of the cylinder 3, and a plurality of vane grooves formed in the rotor 4. A vane 7 is accommodated so as to be able to slide in 6 and is in sliding contact with the inner circumferential surface 11 of the cylinder 3 when the rotor 4 is rotating. In the vane type compressor 1 according to the present invention, the open end 22a, 22b side of the vane groove 6 located radially outward of the rotor 4 and the open end on the front side in the rotational direction of the rotor 4 A contact relief slope 24 is formed on the side 22 a to avoid contact with the vane 7. Further, the contact relief slope 24 is in a state where the tip end surface 7 a of the vane 7 abuts on the inner peripheral surface 11 of the cylinder 3 at a position where the rotor 4 is in sliding contact with the inner peripheral surface 11 of the cylinder 3 Where the plate thickness of the vane 7 is t, and the contact portion between the virtual plane 39 orthogonal to the sliding direction of the vane 7 and the tip surface 7a of the vane 7 is the tip 7p of the vane 7 and Then, with the position of 0.70t to 0.83t from the tip 7p of the vane 7 toward the bottom 6a of the vane groove 6 as the starting point P1, the opening end 22a on the radially outer side of the vane groove 6 is The inclination angle of θ is formed so as to gradually increase the groove width of the vane groove 6 toward the end. When the volume of the chamfered portion 41 of the rotor 4 generated by forming the contact relief slope 24 is Va and the discharge amount of the vane compressor 1 is Vb, the inclination angle θ of the contact relief slope 24 is , Va is determined to be 1% or less of Vb (Va ≦ 0.01 · Vb).

また、本発明に係るベーン型圧縮機1は、内部空間2を有するシリンダ3と、前記シリンダ3の前記内部空間2に回転可能に収容されたロータ4と、前記ロータ4に形成された複数のベーン溝6内にスライド移動できるように収容され、前記ロータ4の回転時に前記シリンダ3の楕円状の内周面11に摺接するベーン7と、を備えている。本発明に係るベーン型圧縮機1において、前記ベーン7は、前記シリンダ3の内周面11に接触する先端面7a側で且つ前記ロータ4の回転方向前方側の側面である前面7cに前記ベーン溝6の溝壁面6bとの接触を避ける接触逃がし斜面42が形成されている。また、前記接触逃がし斜面42は、前記ベーン7の板厚をtとし、前記ベーン7のスライド方向に直交する仮想平面39と前記ベーン7の先端面7aとの接触部を前記ベーン7の先端7pとし、前記ベーン7の先端7pと反対側に位置する前記ベーン7の端部を前記ベーン7の後端7xとすると、前記ベーン7の先端7pから前記ベーン7の後端7x側に向かって0.48t〜0.53tの位置を起点P1にして、前記ベーン7の先端7p側に向かって前記ベーン7の板厚を漸減させるように、θの傾斜角度で形成されている。そして、前記接触逃がし斜面42の傾斜角度θは、前記接触逃がし斜面42を形成することにより生じる前記ベーン7の面取り部44の容積をVa’とし、前記ベーン型圧縮機1の吐出量をVbとすると、Va’がVbの1%以下(Va’≦0.01・Vb)になるように決定されている。   Further, the vane type compressor 1 according to the present invention includes a cylinder 3 having an internal space 2, a rotor 4 rotatably accommodated in the internal space 2 of the cylinder 3, and a plurality of rotors 4 formed in the rotor 4. The vane groove 6 is accommodated so as to be slidably movable, and includes a vane 7 which is in sliding contact with the elliptical inner circumferential surface 11 of the cylinder 3 when the rotor 4 is rotating. In the vane type compressor 1 according to the present invention, the vane 7 is disposed on the front surface 7c which is a side surface on the tip end surface 7a side in contact with the inner peripheral surface 11 of the cylinder A contact relief slope 42 is formed to avoid contact of the groove 6 with the groove wall surface 6b. The contact relief slope 42 has a plate thickness of the vane 7 as t, and a contact portion between an imaginary plane 39 orthogonal to the sliding direction of the vane 7 and the tip surface 7 a of the vane 7 is the tip 7p of the vane 7 Assuming that the end of the vane 7 located on the opposite side of the tip 7p of the vane 7 is the back end 7x of the vane 7, 0 from the tip 7p of the vane 7 toward the back end 7x of the vane 7 With a position of 48t to 0.53t as the starting point P1, the inclination angle of θ is formed so as to gradually reduce the thickness of the vane 7 toward the tip 7p of the vane 7. Then, the inclination angle θ of the contact relief slope 42 is such that the volume of the chamfered portion 44 of the vane 7 generated by forming the contact relief slope 42 is Va ′, and the discharge amount of the vane compressor 1 is Vb Then, it is determined that Va ′ is 1% or less of Vb (Va ′ ≦ 0.01 · Vb).

本発明のベーン型圧縮機は、ベーンの先端が回転方向前方側に張り出すように変形しても、ベーンがベーン溝内を円滑にスライド移動でき、ベーンの先端の変形に起因する機能の低下を抑えることができる。   In the vane type compressor according to the present invention, even if the tip of the vane is deformed so as to project forward in the rotational direction, the vane can slide smoothly in the vane groove and the function is reduced due to the deformation of the tip of the vane Can be reduced.

本発明の実施形態に係るベーン型圧縮機の縦断面図である。It is a longitudinal section of a vane type compressor concerning an embodiment of the present invention. 図1のA1−A1線に沿って切断して示すベーン型圧縮機の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of the vane type compressor shown by cutting along a line A1-A1 in FIG. 1; ベーン型圧縮機の作動時におけるベーンとベーン溝との係合状態を示す図であり、ベーンがベーン溝内に最も深く押し込まれた状態を示す図である。It is a figure which shows the engagement state of the vane and vane groove at the time of operation | movement of a vane type compressor, and is a figure which shows the state where the vane was pushed most deeply in the vane groove. ベーンの変形例を示す図であり、図4(a)はベーンの側面を拡大して示す図、図4(b)は先端側変形部が生じたベーンとベーン溝との関係を示す図である。It is a figure which shows the modification of a vane, and Fig.4 (a) expands and shows the side surface of a vane, FIG.4 (b) is a figure which shows the relationship of the vane and vane groove which a front end side deformation part produced. is there. 従来のベーン型圧縮機の断面図であり、図2に対応する図である。It is sectional drawing of the conventional vane type | mold compressor, and is a figure corresponding to FIG. ベーンに先端側変形部が生じた状態を示す図であり、図6(a)が図5の一部拡大図、図6(b)が図6(a)のB1部の拡大図である。It is a figure which shows the state which the front end side deformation part produced in the vane, and Fig.6 (a) is a partially expanded view of FIG. 5, FIG.6 (b) is an enlarged view of B1 part of Fig.6 (a).

以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。
図1及び図2は、本実施形態に係るベーン型圧縮機1を示す図である。なお、図1は、ベーン型圧縮機1の縦断面図である。また、図2は、図1のA1−A1線に沿って切断して示すベーン型圧縮機1の断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG.1 and FIG.2 is a figure which shows the vane type compressor 1 which concerns on this embodiment. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the vane type compressor 1. 2 is a cross-sectional view of the vane type compressor 1 shown by cutting along a line A1-A1 in FIG.

図1及び図2に示すように、本実施形態に係るベーン型圧縮機1は、断面形状が楕円状の内部空間2を有するシリンダ3と、このシリンダ3の内部空間2に回転可能に収容されたロータ4と、このロータ4と一体に回動する駆動軸5と、ロータ4に形成された複数のベーン6溝内にスライド移動できるように収容されているベーン7と、シリンダ3のフロント側端面を閉塞するフロントヘッド8(フロント側のサイド部材)と、シリンダ3のリア側端面を閉塞するリアヘッド10(リア側のサイド部材)と、を有している。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the vane type compressor 1 according to the present embodiment is rotatably accommodated in a cylinder 3 having an inner space 2 having an elliptical cross section and an inner space 2 of the cylinder 3. The rotor 4, the drive shaft 5 that rotates integrally with the rotor 4, the vane 7 housed so as to slide in the grooves of the plurality of vanes 6 formed in the rotor 4, and the front side of the cylinder 3 It has a front head 8 (a side member on the front side) closing the end face, and a rear head 10 (a side member on the rear side) closing a rear end face of the cylinder 3.

シリンダ3は、アルミニウム合金(例えば、ADC14)を使用したダイカスト法によって成形され、楕円柱状の内部空間2(貫通穴)を有している。図2に示すように、シリンダ3の内部空間2は、X軸とY軸の交点が駆動軸5及びロータ4の回転中心C1に一致する場合、短軸がX軸と一致し、長軸がY軸と一致する。このシリンダ3は、ロータ4の回転中心C1に直交する断面形状が楕円状の内周面11とロータ4の外周面4aとの間の圧縮空間12に作動流体(冷媒ガス等)を収容するようになっている。そして、シリンダ3の内周面11とロータ4の外周面4aとの間の圧縮空間12には、後述するフロントヘッド8の吸入室13から作動流体が流入するようになっている。   The cylinder 3 is formed by die casting using an aluminum alloy (e.g., ADC 14) and has an elliptical columnar internal space 2 (through hole). As shown in FIG. 2, in the internal space 2 of the cylinder 3, when the intersection point of the X axis and the Y axis coincides with the rotation center C1 of the drive shaft 5 and the rotor 4, the short axis coincides with the X axis and the long axis Match the Y axis. The cylinder 3 accommodates a working fluid (refrigerant gas or the like) in the compression space 12 between the inner peripheral surface 11 having an elliptical cross section orthogonal to the rotation center C1 of the rotor 4 and the outer peripheral surface 4 a of the rotor 4. It has become. A working fluid flows into a compression space 12 between the inner circumferential surface 11 of the cylinder 3 and the outer circumferential surface 4 a of the rotor 4 from a suction chamber 13 of the front head 8 described later.

また、シリンダ3は、第1象限の圧縮空間12で且つ短軸(X軸)近傍の圧縮空間12に開口する第1の吐出ポート14と、第3象限の圧縮空間12で且つ短軸(X軸)近傍の圧縮空間12に開口する第2の吐出ポート15と、が設けられている。また、シリンダ3は、外周側に吐出弁収容室16が凹設され、外周面3aに嵌合されたフロントヘッド8の筒部17によって吐出弁収容室16が塞がれている。この吐出弁収容室16は、第1の吐出ポート14及び第2の吐出ポート15を介して圧縮空間12に連通されるようになっている。そして、吐出弁収容室16には、圧縮空間12内の圧力が所定圧以上になるまで第1の吐出ポート14を閉じ、圧縮空間12内の圧力が所定圧以上になると第1の吐出ポート14を開く第1の吐出弁18(例えば、リードバルブ)が設けられると共に、圧縮空間12内の圧力が所定圧以上になるまで第2の吐出ポート15を閉じ、圧縮空間12内の圧力が所定圧以上になると第2の吐出ポート15を開く第2の吐出弁20(例えば、リードバルブ)が設けられている。   The cylinder 3 is a compression space 12 in the first quadrant and a first discharge port 14 that opens to the compression space 12 near the short axis (X axis), and a compression space 12 in the third quadrant and a short axis (X A second discharge port 15 opened in the compression space 12 near the shaft) is provided. Further, the discharge valve storage chamber 16 is recessed on the outer peripheral side of the cylinder 3, and the discharge valve storage chamber 16 is closed by the cylindrical portion 17 of the front head 8 fitted to the outer peripheral surface 3a. The discharge valve storage chamber 16 is in communication with the compression space 12 via the first discharge port 14 and the second discharge port 15. Then, the first discharge port 14 is closed in the discharge valve storage chamber 16 until the pressure in the compression space 12 becomes equal to or higher than a predetermined pressure, and when the pressure in the compression space 12 becomes equal to or higher than the predetermined pressure, the first discharge port 14 And the second discharge port 15 is closed until the pressure in the compression space 12 becomes equal to or higher than the predetermined pressure, and the pressure in the compression space 12 becomes the predetermined pressure. If it becomes above, the 2nd discharge valve 20 (for example, reed valve) which opens the 2nd discharge port 15 is provided.

ロータ4は、アルミニウム合金(例えば、ADC14)を使用したダイカスト法によって成形され、中心部に形成された軸穴21内に駆動軸5が嵌合され、図外の駆動源(エンジン、モータ等)によって回転駆動される駆動軸5と一体に回動できるようになっている。このロータ4は、外周面4aが円筒面であり、シリンダ3の楕円状の内周面11との間に略三日月状の圧縮空間12を生じさせる。また、ロータ4は、ベーン溝6が周方向に沿って等間隔に複数形成されている。   The rotor 4 is formed by die casting using an aluminum alloy (for example, ADC 14), the drive shaft 5 is fitted in the shaft hole 21 formed in the central portion, and a drive source (engine, motor, etc., not shown) It is possible to rotate integrally with the drive shaft 5 that is rotationally driven by the The outer peripheral surface 4 a of the rotor 4 is a cylindrical surface, and a substantially crescent-shaped compression space 12 is generated between the outer peripheral surface 4 a and the elliptical inner peripheral surface 11 of the cylinder 3. In the rotor 4, a plurality of vane grooves 6 are formed at equal intervals along the circumferential direction.

ベーン溝6は、ベーン7の先端面7a(ベーン溝6の底部6a側に位置するベーン7の端面を後端面7bとすると、この後端面7bの反対側に位置するベーン7の端面)がシリンダ3の内周面11に沿って摺接できるように、ベーン7の径方向への移動を円滑に案内する。また、ベーン溝6は、ロータ4の径方向外方側に位置する開口端22a,22b側で且つロータ4の回転方向(矢印R方向)前方側の開口端22a側に、ベーン7の先端側変形部23との接触を避ける接触逃がし斜面24が形成されている。また、ベーン溝6は、ロータ4の径方向外方側に位置する開口端22a,22b側で且つロータ4の回転方向後方側の開口端22b側に面取り25が施されている。また、ベーン溝6の底部6aには、貯油室26内の潤滑油が吐出案内路27内の吐出ガスの圧力によって加圧された状態で供給される。その結果、ベーン溝6内に収容されたベーン7は、ベーン溝6の底部6aに供給された潤滑油の圧力とロータ4の回転によって作用する遠心力とによってシリンダ3の内周面11に押し付けられる。   The vane groove 6 has a tip end surface 7a of the vane 7 (when the end surface of the vane 7 located on the bottom 6a side of the vane groove 6 is a rear end surface 7b, the end surface of the vane 7 located on the opposite side of the rear end surface 7b) The radial movement of the vanes 7 is smoothly guided so as to be in sliding contact with the inner circumferential surface 11 of the third embodiment. Further, the vane groove 6 is on the tip end side of the vane 7 on the side of the opening end 22a, 22b located radially outward of the rotor 4 and on the side of the opening end 22a on the front side in the rotational direction of the rotor 4 (arrow R direction). A contact relief slope 24 is formed to avoid contact with the deformation portion 23. Further, the vane groove 6 is chamfered 25 on the side of the opening end 22 a, 22 b located on the radially outer side of the rotor 4 and on the side of the opening end 22 b on the rear side in the rotational direction of the rotor 4. Further, the lubricating oil in the oil storage chamber 26 is supplied to the bottom 6 a of the vane groove 6 in a pressurized state by the pressure of the discharge gas in the discharge guide path 27. As a result, the vanes 7 accommodated in the vane groove 6 are pressed against the inner peripheral surface 11 of the cylinder 3 by the pressure of the lubricating oil supplied to the bottom 6 a of the vane groove 6 and the centrifugal force acting by the rotation of the rotor 4 Be

ベーン7は、アルミニウム合金(Al−Si系合金)の表面にNi−P系メッキを施したものであり、略短冊状に形成されている。このベーン7は、先端面7aがシリンダ3の内周面11に点接触できるような曲率半径rの曲面になっている。また、ベーン7は、後端面7bが円弧状となっている。   The vane 7 is obtained by applying Ni-P plating to the surface of an aluminum alloy (Al-Si alloy), and is formed in a substantially rectangular shape. The vane 7 is a curved surface having a radius of curvature r such that the tip end surface 7 a can make point contact with the inner peripheral surface 11 of the cylinder 3. Further, the vanes 7 have a rear end face 7b in an arc shape.

フロントヘッド8は、シリンダ3の一端側(フロント側)に当接して、シリンダ3の内周面11とロータ4の外周面4aとの間の圧縮空間12の一端側を閉塞するサイドブロック部30と、シリンダ3の外周面3a及びリアヘッド10の一部に嵌合される筒部17とが一体に形成されている。そして、このフロントヘッド8には、作動流体を逆止弁31を介して吸入する吸入口32と、この吸入口32に連通する吸入室13(低圧室)とが形成されている。吸入室13は、図2に示すように、X軸とY軸の交点(回転中心C1)の周りに2回対称となるように一対形成され、ロータ4の回転方向が矢印Rの方向(右回り方向)である場合、第2象限の圧縮空間12aと第4象限の圧縮空間12cとに連通している。   The front head 8 abuts on one end side (front side) of the cylinder 3 and closes the one end side of the compression space 12 between the inner peripheral surface 11 of the cylinder 3 and the outer peripheral surface 4 a of the rotor 4 And the cylinder part 17 fitted in the outer peripheral surface 3a of the cylinder 3 and a part of rear head 10 is integrally formed. The front head 8 is formed with a suction port 32 for suctioning the working fluid via a check valve 31 and a suction chamber 13 (low pressure chamber) communicating with the suction port 32. As shown in FIG. 2, a pair of suction chambers 13 are formed so as to be symmetrical twice around the intersection point (rotation center C1) of the X axis and the Y axis, and the rotation direction of the rotor 4 is the direction of arrow R (right In the case of the rotational direction, the compression space 12a in the second quadrant and the compression space 12c in the fourth quadrant are in communication.

リアヘッド10は、シリンダ3の他端側(リア側)に突き当てられ、シリンダ3の内周面11とロータ4の外周面4aとの間の圧縮空間12の他端側(リア側)を閉塞するようになっている。また、リアヘッド10は、シリンダ3の吐出弁収容室16にシリンダ3のフランジ部33に形成された通孔34を介して連通される吐出室(高圧室)35と、作動流体をベーン型圧縮機1の外部に吐出する吐出口36と、これら吐出室35と吐出口36とを連通する吐出案内路27と、が形成されている。なお、吐出案内路27の一部(オイル分離室27a)は、オイル分離筒37と共に、吐出ガスに混在する潤滑油を分離するためのオイル分離器38を構成している。また、リアヘッド10は、オイル分離室27aの底部に排油孔40を介して連通する貯油室26が形成され、この貯油室26とベーン溝6の底部6aとを連通する潤滑油供給路(図示せず)が形成されている。なお、貯油室26には、排油孔40を介してオイル分離室27a内の吐出ガスの圧力が作用している。したがって、ベーン溝6の底部6aには、加圧された潤滑油が供給される。   Rear head 10 abuts on the other end side (rear side) of cylinder 3 and closes the other end side (rear side) of compression space 12 between inner peripheral surface 11 of cylinder 3 and outer peripheral surface 4 a of rotor 4 It is supposed to Further, the rear head 10 communicates with a discharge chamber (high pressure chamber) 35 communicated with the discharge valve storage chamber 16 of the cylinder 3 through a through hole 34 formed in the flange portion 33 of the cylinder 3 and a vane type compressor A discharge port 36 for discharging to the outside of 1 and a discharge guide path 27 for communicating the discharge chamber 35 with the discharge port 36 are formed. A part of the discharge guide path 27 (oil separation chamber 27a), together with the oil separation cylinder 37, constitutes an oil separator 38 for separating lubricating oil mixed in the discharge gas. Further, in the rear head 10, an oil storage chamber 26 communicated with the bottom of the oil separation chamber 27a via the oil discharge hole 40 is formed, and a lubricating oil supply passage communicating the oil storage chamber 26 and the bottom 6a of the vane groove 6 (see FIG. Not shown) is formed. The pressure of the discharge gas in the oil separation chamber 27 a acts on the oil storage chamber 26 via the oil discharge hole 40. Therefore, the pressurized lubricating oil is supplied to the bottom 6 a of the vane groove 6.

以上のような構成の本実施形態に係るベーン型圧縮機1は、ロータ4が駆動軸5によって矢印Rの方向(右回り方向)に回転させられると、ベーン7がベーン溝6の底部6aに作用する潤滑油の圧力とロータ4の回転に伴って生じる遠心力とによってベーン溝6内を径方向外方へ向かってスライド移動させられ、ベーン7の先端面7aがシリンダ3の楕円状の内周面11に摺接させられる。そして、ベーン7は、吸入室13から第2象限の圧縮空間12a(シリンダ3の内周面11とロータ4の外周面4aとの間の空間)に導入された作動流体(冷媒ガス等)を第1象限の圧縮空間12bで圧縮し、加圧した作動流体を第1吐出ポート14及び第1の吐出弁18を介して吐出し、吸入室13から第4象限の圧縮空間12cに導入された作動流体を第3象限の圧縮空間12dで圧縮し、加圧した作動流体を第2の吐出ポート15及び第2の吐出弁20を介して吐出するようになっている。   In the vane type compressor 1 according to the present embodiment configured as described above, when the rotor 4 is rotated by the drive shaft 5 in the direction of the arrow R (clockwise direction), the vanes 7 move to the bottom 6 a of the vane groove 6. The vane groove 6 is caused to slide radially outward in the vane groove 6 by the pressure of the acting lubricating oil and the centrifugal force generated by the rotation of the rotor 4, and the tip surface 7 a of the vane 7 It is in sliding contact with the circumferential surface 11. Then, the vane 7 receives the working fluid (such as refrigerant gas) introduced from the suction chamber 13 into the compression space 12 a in the second quadrant (the space between the inner peripheral surface 11 of the cylinder 3 and the outer peripheral surface 4 a of the rotor 4). The working fluid compressed and pressurized in the compression space 12b in the first quadrant is discharged through the first discharge port 14 and the first discharge valve 18, and introduced from the suction chamber 13 into the compression space 12c in the fourth quadrant. The working fluid is compressed in the compression space 12 d of the third quadrant, and the pressurized working fluid is discharged through the second discharge port 15 and the second discharge valve 20.

図3は、ベーン型圧縮機1の作動時におけるベーン7とベーン溝6との係合状態を示す図であり、ロータ4がシリンダ3の内周面11と摺接する位置において、ベーン7の先端面7aがシリンダ3の内周面11に当接した状態(本実施形態の場合、ベーン7の先端面7aがシリンダ3の楕円状の内周面11の短軸上で当接した状態)を示す図である。この時、ベーン7がベーン溝6内に最も深く押し込まれた状態となっている。   FIG. 3 is a view showing an engaged state of the vane 7 and the vane groove 6 at the time of operation of the vane type compressor 1, and at a position where the rotor 4 is in sliding contact with the inner circumferential surface 11 of the cylinder 3, the tip of the vane 7 A state in which the surface 7a is in contact with the inner peripheral surface 11 of the cylinder 3 (in the case of this embodiment, a state in which the tip end surface 7a of the vane 7 is in contact with the short axis of the elliptical inner peripheral surface 11 of the cylinder 3) FIG. At this time, the vanes 7 are pushed into the vane grooves 6 most deeply.

この図3に示すように、ベーン7は、ベーン型圧縮機1が高速断続運転された結果、先端面7aがシリンダ3の内周面11に繰り返し衝突すると共に、先端面7aがシリンダ3の内周面11に摺接して、先端側がロータ4の回転方向(矢印R方向)前方側の側面である前面7cに張り出すように変形した(先端側変形部23が生じた)。このベーン7の先端側変形部23は、ベーン7の板厚寸法をtmmとすると、回転方向前方側への張り出し変形量δが0.018t(δ=0.018t)mmであり、先端面7a側から後端面7b側への張り出し変形量Laが0.48t(La=0.48t)mmであった。   As shown in FIG. 3, in the vane 7, the tip end surface 7 a repeatedly collides with the inner peripheral surface 11 of the cylinder 3 as a result of the vane type compressor 1 being operated at high speed intermittently. It was in sliding contact with the circumferential surface 11 so that the tip end side was deformed so as to project on the front surface 7c which is the side surface on the front side in the rotational direction of the rotor 4 (arrow R direction). Assuming that the plate thickness dimension of the vane 7 is t mm, the tip side deformation portion 23 of the vane 7 has an extension deformation amount δ of 0.018 t (δ = 0.018 t) mm at the front side in the rotational direction. The amount of extension deformation La from the side to the side of the rear end face 7 b was 0.48 t (La = 0.48 t) mm.

そこで、本実施形態に係るベーン型圧縮機1は、ベーン型圧縮機1が高速断続運転された場合であっても、ベーン7がロータ4のベーン溝6内を円滑にスライド移動できるように、ベーン溝6のうちのロータ4の径方向外方側に位置する開口端22a,22b側で且つロータ4の回転方向前方側の開口端22a側に、ベーン7の先端側変形部23との接触を避ける接触逃がし斜面24が形成されている。   Therefore, in the vane type compressor 1 according to the present embodiment, the vanes 7 can slide and move smoothly in the vane grooves 6 of the rotor 4 even when the vane type compressor 1 is operated at high speed and intermittently. The vane groove 6 is in contact with the tip end side deformation portion 23 of the vane 7 on the side of the open end 22a, 22b located radially outward of the rotor 4 and on the side of the open end 22a on the forward side of the rotor 4 in the rotational direction. A contact relief slope 24 is formed to avoid.

この接触逃がし斜面24は、ベーン7の先端面7aがシリンダ3の楕円状の内周面11の短軸上で当接した状態を基準として決定されており、ベーン7の板厚をtとし、ベーン7のスライド方向に直交する仮想平面39とベーン7の先端面7aとの接触部をベーンの先端7pとすると、ベーン7の先端側変形部23の変形量のばらつきを考慮し、ベーン7の先端7pからベーン溝6の底部6aに向かって(ベーン7のスライド方向に沿って)Lb(Lb=0.70t〜0.83t)mmの位置を起点P1にして、ベーン溝6の径方向外方側の開口端22aに向かってベーン溝6の溝幅を漸増させるように、θの傾斜角度で形成されている。そして、この接触逃がし斜面24の傾斜角度θは、接触逃がし斜面24を形成することにより生じるロータ4の面取り部41の容積をVaとし、ベーン型圧縮機1の吐出量をVbとすると、VaがVbの1%以下(Va≦0.01・Vb)になるように決定されている。本実施形態において、接触逃がし斜面24の傾斜角度θは、接触逃がし斜面24がベーン7の先端側変形部23に接触しないように、14°〜19°の範囲(14°≦θ≦19°)で決定されている。なお、接触逃がし斜面24は、実際のベーン溝6の溝加工を考慮し、ベーン溝6の開口端22aからベーン溝6の底部6a方向へ向かってLcの位置を起点P1にして加工する。また、Lcの寸法は、ベーン7がシリンダ3の内周面11によってベーン溝6の最も深い位置まで押し込まれた状態を基準にし、CADソフト等によって算出される。ここで、VaをVbの1%以下としたのは、接触逃がし斜面24が形成されたことによるデッドボリュームの増加が、圧縮機の性能低下に及ぼす影響を最小限に抑えることができるからである。なお、図3において、面取り部41は、起点P1、開口端22a、及び接触逃がし斜面24とロータ4の外周面4aとの交点P2で囲まれた三角状の部分である。   The contact relief slope 24 is determined based on a state in which the tip end surface 7a of the vane 7 abuts on the short axis of the elliptical inner peripheral surface 11 of the cylinder 3, and the plate thickness of the vane 7 is t. Assuming that the contact portion between the virtual plane 39 orthogonal to the sliding direction of the vane 7 and the tip surface 7a of the vane 7 is the tip 7p of the vane, the variation of the amount of deformation of the tip side deformation portion 23 of the vane 7 is taken into consideration. With the position of Lb (Lb = 0.70t to 0.83t) mm from the tip 7p toward the bottom 6a of the vane groove 6 (along the sliding direction of the vane 7) as the starting point P1, the radial outside of the vane groove 6 The inclination angle of θ is formed so as to gradually increase the groove width of the vane groove 6 toward the side open end 22a. Then, assuming that the volume of the chamfered portion 41 of the rotor 4 generated by forming the contact relief slope 24 is Va and the discharge amount of the vane type compressor 1 is Vb, the inclination angle θ of the contact relief slope 24 is Va It is determined to be 1% or less of Vb (Va ≦ 0.01 · Vb). In the present embodiment, the inclination angle θ of the contact relief slope 24 is in the range of 14 ° to 19 ° (14 ° ≦ θ ≦ 19 °) so that the contact relief slope 24 does not contact the tip side deformation portion 23 of the vane 7. It has been decided. The contact relief slope 24 is processed with the position of Lc from the opening end 22a of the vane groove 6 toward the bottom 6a of the vane groove 6 as the starting point P1 in consideration of actual groove processing of the vane groove 6. Further, the dimension of Lc is calculated by CAD software or the like on the basis of a state where the vane 7 is pushed to the deepest position of the vane groove 6 by the inner circumferential surface 11 of the cylinder 3. Here, Va is set to 1% or less of Vb because it is possible to minimize the influence of the increase in dead volume due to the formation of the contact relief slope 24 on the performance deterioration of the compressor. . In FIG. 3, the chamfered portion 41 is a triangular portion surrounded by the starting point P1, the opening end 22a, and the intersection point P2 between the contact relief slope 24 and the outer peripheral surface 4a of the rotor 4.

以上のような構成の本実施形態に係るベーン型圧縮機1は、ベーン7の先端面7a側が回転方向前方側に張り出すように変形して先端側変形部23が生じたとしても、ベーン7の先端側変形部23とベーン溝6の溝壁面6bとの接触が接触逃がし斜面24で回避されるため、ベーン7がベーン溝6内を円滑にスライド移動でき、ベーン7の先端面7a側の変形に起因する機能の低下を抑えることができる。   In the vane type compressor 1 according to the present embodiment having the above-described configuration, even if the tip end side deformation portion 23 is generated such that the tip end surface 7a side of the vane 7 is protruded forward in the rotational direction, the vane 7 is Since the contact between the tip end side deformation portion 23 and the groove wall surface 6b of the vane groove 6 is avoided by the contact escape slope 24, the vane 7 can slide smoothly in the vane groove 6, and It is possible to suppress the deterioration of the function due to the deformation.

(変形例)
図4は、ベーン型圧縮機1のベーン7の変形例を示す図である。なお、図4(a)は、ベーン7の側面を拡大して示す図である。また、図4(b)は、先端側変形部23が生じたベーン7とベーン溝6との関係を示す図である。
(Modification)
FIG. 4 is a view showing a modified example of the vanes 7 of the vane type compressor 1. FIG. 4A is an enlarged view of the side surface of the vane 7. FIG. 4B is a view showing the relationship between the vane 7 and the vane groove 6 in which the tip end side deformation portion 23 is generated.

この図4に示すように、本変形例に係るベーン7は、高速断続運転によって変形する部分(先端側変形部23)がベーン溝6の溝壁面6bに接触しないように、接触逃がし斜面42をベーン7の先端側で且つ回転方向前方側(+X軸方向側)の側面である前面7cに形成した。このベーン7の接触逃がし斜面42は、高速断続運転によってベーン7の先端側がベーン7の前面7c側に張り出すように変形する部分(先端側変形部23)の変形量(図3のδ、Laと同様の変形量)を見込んで形成されている。   As shown in FIG. 4, the vane 7 according to this modification does not contact the groove wall surface 6 b of the vane groove 6 with the portion (tip side deformation portion 23) deformed by the high speed intermittent operation. It formed in the front surface 7c which is the side of the tip side of the vane 7 and the front side in the rotational direction (the + X axis direction side). The amount of deformation (.delta., La in FIG. 3) of the portion (tip side deformation portion 23) where the tip side of the vane 7 is deformed so as to project to the front surface 7c side of the vane 7 by high speed intermittent operation. And the same amount of deformation).

すなわち、図4に示すように、接触逃がし斜面42は、ベーン7の先端7pと反対側に位置するベーン7の端部をベーン7の後端7xとすると、その起点P1がベーン7の先端7p(ベーン7のスライド方向(図4(a)のY軸に沿った方向)に直交する仮想平面39とベーン7の先端面7aとの接触部)から後端7x側へ向かって(−Y軸方向に沿って)Ld(Ld=0.48t〜0.53t)mmの位置に設けられ、ベーン7の板厚を起点P1から先端7p側に向けて漸減するように形成されている。そして、この接触逃がし斜面42の傾斜角度θは、接触逃がし斜面42を形成することにより生じるベーン7の面取り部44の容積をVa’とし、ベーン型圧縮機1の吐出量をVbとすると、Va’がVbの1%以下(Va’≦0.01・Vb)になるように決定されている。本変形例において、接触逃がし斜面24の傾斜角度θは、ベーン7の先端側変形部23がベーン溝6の溝壁面6bに接触しないように、5°〜7°の範囲(5°≦θ≦7°)で決定されている。このような本変形例に係るベーン7を使用したベーン型圧縮機1は、ロータ4のベーン溝6に接触逃がし斜面24を形成する必要がなくなる。なお、図4において、ベーン7は、先端面7aが曲率半径r1の曲面で滑らかに形成され、先端7p近傍が曲率半径r2(r2<r1)の曲面で面取りされている。また、図4において、面取り部44は、起点P1、接触逃がし斜面42の延長線と仮想平面39との交点P3、及びベーン7の前面7cの延長線と仮想平面39との交点P4で囲まれた三角状の部分である。   That is, as shown in FIG. 4, assuming that the end of the vane 7 located on the opposite side of the tip 7 p of the vane 7 is the rear end 7 x of the vane 7, the starting point P 1 is the tip 7 p of the vane 7. (A contact portion between an imaginary plane 39 orthogonal to the sliding direction of the vane 7 (the direction along the Y-axis in FIG. 4A) and the tip surface 7a of the vane 7) Along the direction, it is provided at a position of Ld (Ld = 0.48 t to 0.53 t) mm, and is formed so as to gradually reduce the thickness of the vane 7 from the starting point P1 toward the tip 7p. Then, assuming that the volume of the chamfered portion 44 of the vane 7 generated by forming the contact relief slope 42 is Va ′ and the discharge amount of the vane compressor 1 is Vb, the inclination angle θ of the contact relief slope 42 is Va It is determined that 'is 1% or less of Vb (Va' ≦ 0.01 · Vb). In the present modification, the inclination angle θ of the contact relief slope 24 is in the range of 5 ° to 7 ° (5 ° ≦ θ ≦ so that the tip side deformation portion 23 of the vane 7 does not contact the groove wall surface 6 b of the vane groove 6. 7 °). In the vane type compressor 1 using the vane 7 according to the present modification, it is not necessary to form the contact relief slope 24 in the vane groove 6 of the rotor 4. In FIG. 4, the vane 7 is formed so that the tip end surface 7 a is a smooth surface with a radius of curvature r1 and the vicinity of the tip 7 p is chamfered with a curved surface with a radius of curvature r2 (r2 <r1). Further, in FIG. 4, the chamfered portion 44 is surrounded by the start point P 1, an intersection point P 3 of the extension of the contact relief slope 42 and the imaginary plane 39, and an intersection P 4 of the extension of the front surface 7 c of the vane 7 and the imaginary plane 39. It is a triangular part.

また、本変形例に係るベーン7を使用したベーン型圧縮機1は、圧縮空間12中における作動流体の圧縮に寄与し得ない空間の容積をVxとし、ベーン型圧縮機1の吐出量をVbとすると、VxがVbの1%以下(Vx≦0.01・Vb)になることを条件として、ベーン溝6の径方向外方側の開口端22a,22bで且つロータ4の回転方向前方側の開口端22aに面取り43(C面取り、又はR面取り)を施してもよい(図4(b)参照)。   Moreover, the vane type compressor 1 using the vane 7 which concerns on this modification sets the volume of the space which can not contribute to compression of the working fluid in the compression space 12 to Vx, and the discharge amount of the vane type compressor 1 is Vb. Assuming that Vx is 1% or less of Vb (Vx ≦ 0.01 · Vb), the radially outward opening ends 22a and 22b of the vane groove 6 and the front side in the rotational direction of the rotor 4 Chamfer 43 (C chamfer or R chamfer) may be given to the open end 22a of (refer FIG.4 (b)).

以上のような本変形例に係るベーン7を使用したベーン型圧縮機1は、ベーン7の先端が回転方向前方側に張り出すように変形しても(先端側変形部23を生じたとしても)、ベーン7の先端側変形部23とベーン溝6の溝壁面6bとの接触が回避されるため、ベーン7がベーン溝6内を円滑にスライド移動でき、ベーン7の先端の変形に起因する機能の低下を抑えることができる。   Even if the vane type compressor 1 using the vane 7 according to the present modification as described above is deformed so that the tip end of the vane 7 protrudes forward in the rotational direction (even if the tip side deformation portion 23 is produced) And, since the contact between the tip end side deformation portion 23 of the vane 7 and the groove wall surface 6b of the vane groove 6 is avoided, the vane 7 can slide smoothly in the vane groove 6 and the deformation of the tip of the vane 7 It is possible to suppress the deterioration of the function.

なお、図2に示したベーン型圧縮機1のシリンダ3の内周面3aは、断面形状が楕円形状の場合を例示したが、これに限られず、断面形状が真円の場合でもよい。このようなシリンダ3の内周面3aの断面形状が真円の場合には、真円状の断面形状であるロータ4の回転中心がシリンダ3の内周面3aの中心に対してずらして配置され、ロータ4の外周面4aとシリンダ3の内周面3aとが1箇所で当接するように構成される。   Although the inner peripheral surface 3a of the cylinder 3 of the vane type compressor 1 shown in FIG. 2 exemplifies the case where the cross-sectional shape is an elliptical shape, it is not limited thereto, and the cross-sectional shape may be a perfect circle. When the cross-sectional shape of the inner peripheral surface 3a of the cylinder 3 is a true circle, the rotational center of the rotor 4 having a true circular cross-sectional shape is disposed offset from the center of the inner peripheral surface 3a of the cylinder 3 The outer peripheral surface 4a of the rotor 4 and the inner peripheral surface 3a of the cylinder 3 are in contact at one place.

1 ベーン型圧縮機
2 内部空間
3 シリンダ
4 ロータ
6 ベーン溝
6a 底部
6b 溝壁面
7 ベーン
7a 先端面
7c 前面
7p 先端
7x 後端
11 内周面
22a 開口端
22b 開口端
24 接触逃がし斜面
39 仮想平面
41 面取り部
42 接触逃がし斜面
44 面取り部
P1 起点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 vane type compressor 2 internal space 3 cylinder 4 rotor 6 vane groove 6a bottom part 6b groove wall surface 7 vane 7a front end surface 7c front end 7p front end 7x rear end 11 inner circumferential surface 22a open end 22b open end 24 contact relief slope 39 virtual plane 41 Chamfered portion 42 Contact relief slope 44 Chamfered portion P1 Starting point

Claims (4)

内部空間を有するシリンダと、
前記シリンダの前記内部空間に回転可能に収容されたロータと、
前記ロータに形成された複数のベーン溝内にスライド移動できるように収容され、前記ロータの回転時に前記シリンダの内周面に摺接するベーンと、
を備えたベーン型圧縮機において、
前記ベーン溝のうちの前記ロータの径方向外方側に位置する開口端側で且つ前記ロータの回転方向前方側の前記開口端側には、前記ベーンとの接触を避ける接触逃がし斜面が形成され、
前記接触逃がし斜面は、前記ロータが前記シリンダの前記内周面と摺接する位置において、前記ベーンの先端面が前記シリンダの前記内周面に当接した状態を基準として決定されており、前記ベーンの板厚をtとし、前記ベーンのスライド方向に直交する仮想平面と前記ベーンの先端面との接触部を前記ベーンの先端とすると、前記ベーンの先端から前記ベーン溝の底部に向かって0.70t〜0.83tの位置を起点にして、前記ベーン溝の径方向外方側の前記開口端に向かって前記ベーン溝の溝幅を漸増させるように、θの傾斜角度で形成され、
前記接触逃がし斜面の傾斜角度θは、前記接触逃がし斜面を形成することにより生じる前記ロータの面取り部の容積をVaとし、前記ベーン型圧縮機の吐出量をVbとすると、VaがVbの1%以下(Va≦0.01・Vb)になるように決定された、
ことを特徴とするベーン型圧縮機。
A cylinder having an internal space,
A rotor rotatably accommodated in the internal space of the cylinder;
A plurality of vane grooves formed in the rotor so as to be slidably movable, and a vane slidably contacting an inner circumferential surface of the cylinder when the rotor rotates;
In a vane-type compressor provided with
A contact relief slope avoiding contact with the vanes is formed on the open end side of the vane grooves located radially outward of the rotor and on the open end side on the forward side in the rotational direction of the rotor. ,
The contact relief slope is determined based on a state in which the tip end surface of the vane abuts on the inner peripheral surface of the cylinder at a position where the rotor is in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder. Assuming that the plate thickness of the vane is t, and the contact portion between the imaginary plane orthogonal to the sliding direction of the vane and the tip surface of the vane is the tip of the vane, 0. 0 toward the bottom of the vane groove from the tip of the vane. Starting from the position of 70t to 0.83t, the vane groove is formed at an inclination angle of θ so as to gradually increase the groove width of the vane groove toward the opening end radially outward of the vane groove,
The inclination angle θ of the contact relief slope is 1% of Vb, where Va is the volume of the chamfer of the rotor produced by forming the contact relief slope, and Vb is the discharge amount of the vane compressor. It was determined to be less than or equal to (Va ≦ 0.01 · Vb),
Vane type compressor characterized by that.
前記接触逃がし斜面の傾斜角度θは、14°〜19°(14°≦θ≦19°)である、
ことを特徴とする請求項1に記載のベーン型圧縮機。
The inclination angle θ of the contact relief slope is 14 ° to 19 ° (14 ° ≦ θ ≦ 19 °).
The vane type compressor according to claim 1, characterized in that:
内部空間を有するシリンダと、
前記シリンダの前記内部空間に回転可能に収容されたロータと、
前記ロータに形成された複数のベーン溝内にスライド移動できるように収容され、前記ロータの回転時に前記シリンダの楕円状の内周面に摺接するベーンと、
を備えたベーン型圧縮機において、
前記ベーンは、前記シリンダの内周面に接触する先端面側で且つ前記ロータの回転方向前方側の側面である前面に前記ベーン溝の溝壁面との接触を避ける接触逃がし斜面が形成され、
前記接触逃がし斜面は、前記ベーンの板厚をtとし、前記ベーンのスライド方向に直交する仮想平面と前記ベーンの先端面との接触部を前記ベーンの先端とし、前記ベーンの先端と反対側に位置する前記ベーンの端部を前記ベーンの後端とすると、前記ベーンの先端から前記ベーンの後端側に向かって0.48t〜0.53tの位置を起点にして、前記ベーンの先端側に向かって前記ベーンの板厚を漸減させるように、θの傾斜角度で形成され、
前記接触逃がし斜面の傾斜角度θは、前記接触逃がし斜面を形成することにより生じる前記ベーンの面取り部の容積をVa’とし、前記ベーン型圧縮機の吐出量をVbとすると、Va’がVbの1%以下(Va’≦0.01・Vb)になるように決定された、
ことを特徴とするベーン型圧縮機。
A cylinder having an internal space,
A rotor rotatably accommodated in the internal space of the cylinder;
A vane slidably accommodated in the plurality of vane grooves formed in the rotor, and in contact with the elliptical inner circumferential surface of the cylinder when the rotor rotates;
In a vane-type compressor provided with
The vane has a contact relief slope which prevents contact with the groove wall surface of the vane groove on the front surface which is the side surface on the front side in the rotational direction of the rotor on the tip end side contacting the inner peripheral surface of the cylinder.
The contact relief slope has a thickness t of the vane, a contact portion between an imaginary plane orthogonal to the sliding direction of the vane and the tip surface of the vane as a tip of the vane, and on the opposite side to the tip of the vane Assuming that the end of the vane located is the rear end of the vane, starting from a position of 0.48 t to 0.53 t from the tip of the vane toward the rear end of the vane, the end of the vane is Formed at an inclination angle of θ so as to gradually reduce the thickness of the vanes towards
Assuming that the volume of the chamfer of the vane generated by forming the contact relief slope is Va ′ and the discharge amount of the vane compressor is Vb, the inclination angle θ of the contact relief slope is Vb. It was determined to be 1% or less (Va ′ ≦ 0.01 · Vb),
Vane type compressor characterized by that.
前記接触逃がし斜面の傾斜角度θは、5°〜7°(5°≦θ≦7°)である、
ことを特徴とする請求項3に記載のベーン型圧縮機。
The inclination angle θ of the contact relief slope is 5 ° to 7 ° (5 ° ≦ θ ≦ 7 °).
The vane type compressor according to claim 3, characterized in that:
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