JP2019143600A - ベーン型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】吐出通路の流路断面積を拡大することが可能な構成を備えたベーン型圧縮機を得る。【解決手段】シリンダ部１４の内周面１４ｃには、ロータ１８の外周面１８ｃから遠ざかる方向に凹む凹部３７が設けられ、凹部３７は、凹部３７のうちの一方側に位置する端部がシリンダ部１４の端面１４ｔで開口するように延びている。凹部３７は、圧縮室２１で圧縮された冷媒が吐出される吐出通路を形成している。吐出リード弁８１は、吐出通路を開閉可能なように、端面１４ｔを弁座として配置されている。【選択図】図５

Description

本発明は、ベーン型圧縮機に関する。

特開２００８−１６９７７８号公報（特許文献１）には、ベーン型圧縮機に関する発明が開示されている。この圧縮機においては、シリンダの軸方向における一方側（後方側）の端面にサイドブロックが結合される。サイドブロックには、サイドブロックを厚み方向に貫通する開口部が設けられている。

この開口部は、シリンダの上記端面の一部を露出させるとともに、圧縮室の一部を吐出通路（吐出孔）として露出させる。この開口部の内側には、吐出リード弁が設けられる。吐出リード弁の基端部はシリンダの上記端面の露出部に固定され、吐出リード弁の先端部は吐出通路を塞いでいる。吐出リード弁が弾性変形することにより、吐出通路が開閉される。

特開２００８−１６９７７８号公報

特開２００８−１６９７７８号公報（特許文献１）に開示されたベーン型圧縮機においては、シリンダの内周面と、ロータの外周面と、サイドブロックに形成された開口部とによって、吐出通路（吐出孔）の流路断面積が規定されている。シリンダの内周面は楕円形状を有しており、シリンダの内周面のうちの上記吐出通路を形成している部分も、楕円の円弧に沿って延びている。吐出通路は圧縮行程の最終部分に相当する一方で、当該構成を採用した場合、吐出通路の流路断面積を拡大することが容易ではなく、吐出通路の流路断面積を拡大したいという要請があった場合に柔軟に対応することが困難である。

本発明は、吐出通路の流路断面積を拡大することが可能な構成を備えたベーン型圧縮機を提供することを目的とする。

本発明に基づくベーン型圧縮機は、筒状のシリンダ部を有するハウジングと、上記ハウジングにより回転可能に支持された回転軸と、上記シリンダ部の軸方向における一方側の開口を塞ぐように配置されることで上記シリンダ部の内側にシリンダ室を形成するサイドプレートと、上記シリンダ室内に収容され、上記回転軸と一体的に回転可能であり、外周面に複数のベーン溝が形成されたロータと、上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、上記シリンダ部の上記一方側の端面に接するように設けられた吐出リード弁と、を備え、上記シリンダ室内には、上記シリンダ部の内周面、上記ロータの上記外周面、上記ベーンおよび上記サイドプレートによって圧縮室が形成され、上記サイドプレートに対して上記シリンダ室とは反対側には、上記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出通路を介して吐出される吐出室が形成され、上記シリンダ部の上記内周面には、上記ロータの上記外周面から遠ざかる方向に凹む凹部が設けられ、上記凹部は、上記凹部のうちの上記一方側に位置する端部が上記端面で開口するように延びており、上記凹部は、上記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される上記吐出通路を形成しており、上記吐出リード弁は、上記吐出通路を開閉可能なように、上記端面を弁座として配置されている。

上記構成によれば、圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される吐出通路が凹部によって形成されており、シリンダ部の内周面に形成された当該凹部の存在により、吐出通路の流路断面積を拡大することが可能である。

上記ベーン型圧縮機において好ましくは、上記凹部の内表面は、上記軸方向において上記端面に近づくにつれて上記ロータの上記外周面からの距離が遠くなるように延びている。

上記構成によれば、内表面の形状や傾斜の程度、内表面の湾曲や突出の向きなどを最適化することにより、より高い圧縮効率を実現することが可能となる。

上記ベーン型圧縮機は好ましくは、上記凹部は、上記シリンダ部の上記内周面のうち、上記軸方向における一端と他端との間の位置から、上記一方側の上記端部に向かって延びている。

上記構成によれば、凹部の軸方向における一端および他端の位置を最適化することにより、より高い圧縮効率を実現することが可能となる。

上記ベーン型圧縮機において好ましくは、上記シリンダ部の上記内周面のうちの上記凹部を形成している部分は、上記ロータの回転方向において上流側に位置する上流側縁部と、上記ロータの回転方向において下流側に位置する下流側縁部と、を含み、上記回転軸に対して直交する方向の断面形状を見た場合、上記上流側縁部を頂点として上記シリンダ部の上記内周面と上記凹部との間に形成される内角は、上記下流側縁部を頂点として上記シリンダ部の上記内周面と上記凹部との間に形成される内角に比べて小さい。

上記構成によれば、ベーンの先端が上流側縁部および下流側縁部の近傍を通過する際に、ベーンは円滑にシリンダ部の内周面に沿って回転することが可能となる。

上記ベーン型圧縮機において好ましくは、上記サイドプレートは、上記シリンダ部の上記端面に重なるように配置された弁プレートを含み、上記弁プレートには、切欠が設けられることによって板ばね状の上記吐出リード弁が形成されている。

上記構成によれば、１枚の弁プレートが、シリンダ室を形成する機能と、吐出通路を開閉するという機能との両方を兼ね備えているため、これら２つの機能を担う構成の部品点数を少なくすることが可能となる。

上記ベーン型圧縮機は、シリンダ部の内周面に形成された凹部の存在により、吐出通路の流路断面積を拡大することが可能である。

ベーン型圧縮機１０を示す断面図である。 ベーン型圧縮機１０の分解した状態を示す斜視図である。 ベーン型圧縮機１０の分解した状態を示す側面図である。 ベーン型圧縮機１０に備えられるサイドプレート１５（弁プレート８０およびリテーナプレート９０）がシリンダ部１４の端面１４ｔに重ね合わされ、且つ、ガスケット５０がリテーナプレート９０に重ね合わされた状態を示す側面図である。 ベーン型圧縮機１０に備えられた吐出リード弁８１およびその周辺構成を示す断面図である。 ベーン型圧縮機１０のその他の構成２を説明するための斜視図である。 ベーン型圧縮機１０のその他の構成３を説明するための斜視図である。 ベーン型圧縮機１０のその他の構成４を説明するための断面図である。 ベーン型圧縮機１０のその他の構成５を説明するための断面図である。

実施の形態におけるベーン型圧縮機１０について、以下、図面を参照しながら説明する。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。図１は、ベーン型圧縮機１０を示す断面図である。以下の説明においては便宜上のため、図１に示すベーン型圧縮機１０の図中左方向を前方と称し、同右方向を後方と称する。

図２は、ベーン型圧縮機１０の分解した状態を示す斜視図である。図２に示すフロントハウジング１３、サイドプレート１５（弁プレート８０およびリテーナプレート９０）およびガスケット５０については、後方側から前方側に向かってこれらを斜めに見た様子が図示されており、リヤハウジング１２については、前方側から後方側に向かってリヤハウジング１２を斜めに見た様子が図示されている。

図３は、ベーン型圧縮機１０の分解した状態を示す側面図である。図３に示すフロントハウジング１３、サイドプレート１５（弁プレート８０およびリテーナプレート９０）およびガスケット５０については、後方側から前方側に向かって回転軸１６の軸方向に沿ってこれらを側面視した様子が図示されており、リヤハウジング１２については、前方側から後方側に向かって回転軸１６の軸方向に沿ってリヤハウジング１２を側面視した様子が図示されている。図３に示すリヤハウジング１２の周壁１２ａには、便宜上のため斜線のハッチングを付している。

［ベーン型圧縮機１０］
ベーン型圧縮機１０は、たとえば車両に搭載され、車両の空調装置に用いられる。図１に示すように、ベーン型圧縮機１０は、ハウジング１１、サイドプレート１５、回転軸１６、ロータ１８（図１，図３）、ベーン１９（図３）、およびガスケット５０（図２，図３）等を備える。

（ハウジング１１）
ハウジング１１は筒状のシリンダ部１４を有する。本実施の形態では、ハウジング１１がリヤハウジング１２とフロントハウジング１３とから構成される。フロントハウジング１３はリヤハウジング１２の前端に結合される。シリンダ部１４は、フロントハウジング１３と一体的に形成される。リヤハウジング１２は周壁１２ａを有し、シリンダ部１４は周壁１２ａの内側に配置される。周壁１２ａには吸入ポート２２（図１）が形成され、吸入ポート２２の内側には逆止弁２６が設けられる。

シリンダ部１４の内周面１４ｃは、後述する凹部３７が形成されている部分を除いて、楕円状の形状を有する（図２，図３）。シリンダ部１４の外周面には環状の括れ部１４ａが設けられる。括れ部１４ａはシリンダ部１４の全周に亘って延在する。括れ部１４ａおよびリヤハウジング１２の内周面により吸入空間２０が区画される。シリンダ部１４には一対の吸入孔２３（図１，図３）が設けられる。吸入空間２０は吸入孔２３を通じてシリンダ室１４ｄ（図３）に連通する。

フロントハウジング１３は底壁部１３ｐ（図１）を有する。底壁部１３ｐには孔１３ｈが設けられ、孔１３ｈには回転軸１６が挿通される。回転軸１６とフロントハウジング１３との間には軸封装置１７ａが設けられる。底壁部１３ｐは、シリンダ室１４ｄ（図３）を区画する端面１３ｓ（図１）を有する。端面１３ｓ、内周面１４ｃ、および、後述する弁プレート８０により、シリンダ部１４の内側にシリンダ室１４ｄが形成される。

シリンダ室１４ｄ（図３）内にはロータ１８が収容される。ロータ１８は回転軸１６と一体的に回転可能である。ロータ１８の外周面１８ｃには複数のベーン溝１８ａが形成される。複数のベーン溝１８ａの各々にはベーン１９が出没可能に装着される。ロータ１８の外周面１８ｃと、シリンダ部１４の内周面１４ｃと、隣り合う一対のベーン１９と、底壁部１３ｐの端面１３ｓ（図１）と、サイドプレート１５とにより、シリンダ室１４ｄ内に圧縮室２１（図３）が形成される。各々のベーン溝１８ａと各々のベーン１９の底面との間は背圧室４１（図３）とされる。図１および図３に示すように、底壁部１３ｐの端面１３ｓには通油溝１３ａが形成される。通油溝１３ａは互いに隣り合う背圧室４１の間を接続する。

リヤハウジング１２の底部１２ｔには、有底状のカバー部３６が一体的に設けられる。カバー部３６は、自身の前側に壁部３６ｊ（隔壁）を有している。カバー部３６の内部（カバー部３６自身の内部）には、壁部３６ｊによって油分離室３６ｓが区画される。油分離室３６ｓ内には油分離筒３６ｗが設けられる。油分離筒３６ｗの上方には吐出ポート３４が形成される。

カバー部３６の壁部３６ｊには連絡通路３６ｋ（図１，図３）と油通路３６ｖとが形成される。圧縮室２１で圧縮された冷媒は、後述する凹部３７の内側空間（吐出通路）を介して吐出室３５ａに吐出される。連絡通路３６ｋは吐出室３５ａと油分離室３６ｓとを連通させる。油通路３６ｖは、油分離室３６ｓと貯油室３５ｂ（後述する）とを連通させる。貯油室３５ｂは油分離室３６ｓで分離された潤滑油を貯留する。

カバー部３６の壁部３６ｊには、第１突出部３６ａ（図１〜図３）、第２突出部３６ｂ、段差部３６ｄ、垂下部３６ｆ、および連通孔３６ｍが形成される。第１突出部３６ａは第２突出部３６ｂの内径側に位置する。第１突出部３６ａの内側には、回転軸１６（図１）が挿入される凹所３６ｕが設けられる。ハウジング１１により、すなわちフロントハウジング１３に設けられた孔１３ｈとリヤハウジング１２（第１突出部３６ａ）の内周面３６ｅとにより回転軸１６が回転可能に支持される。

段差部３６ｄは、第２突出部３６ｂの外径側において円弧状に延在する。垂下部３６ｆは第１突出部３６ａの下部から下方に向かって延在しており、垂下部３６ｆを貫通するように連通孔３６ｍが設けられる。連通孔３６ｍの前端部分は垂下部３６ｆの前端面に開口しており、連通孔３６ｍの後端部分３６ｎ（図１）は第１突出部３６ａの内周面３６ｅに開口している。

シリンダ部１４は端面１４ｔを有する。端面１４ｔは、シリンダ部１４のうちの回転軸１６の軸方向における一方側（後方側）に位置する。シリンダ部１４の内周面１４ｃには凹部３７が設けられる。凹部３７は、ロータ１８の外周面から遠ざかる方向に凹む形状を有する。本実施の形態の凹部３７は、凹部３７のうちの軸方向の一方側（後方側）に位置する端部が端面１４ｔで開口するように、内周面１４ｃ側から後方側に向かって延びている。端面１４ｔには、凹部３７の後端部分と複数のネジ穴１４ｍ，１４ｎ（図２，図３）とが開口している。

凹部３７の内側空間は、シリンダ室１４ｄ（圧縮室２１）で圧縮された冷媒が通過する吐出通路とされる。凹部３７の後端部分は、シリンダ部１４の端面１４ｔ上に設けられた吐出リード弁８１（図２，図３）により開閉する。圧縮室２１で圧縮された冷媒は、凹部３７の内側空間（吐出通路）を通過し、吐出リード弁８１を押し退けて吐出室３５ａ（後述する）へ吐出される。

（サイドプレート１５）
サイドプレート１５は、シリンダ部１４の端面１４ｔに固定されるとともにシリンダ部１４の一方側（端面１４ｔ側）の開口を塞ぐように配置されることで、シリンダ部１４の内側にシリンダ室１４ｄを形成する。本実施の形態のサイドプレート１５は、弁プレート８０とリテーナプレート９０との２枚を含む。弁プレート８０およびリテーナプレート９０はいずれも、全体として回転軸１６を環状に囲む板状（円盤状）の形状を有し、リヤハウジング１２の周壁１２ａの内側に配置される。

弁プレート８０は内側部８７と外側部８３とを有する。内側部８７には、回転軸１６が挿通される孔８７ｈが形成される。リテーナプレート９０は内側部９７と外側部９３とを有する。内側部９７には、回転軸１６が挿通される孔９７ｈが形成される。弁プレート８０およびリテーナプレート９０は、シリンダ部１４の端面１４ｔに、複数のボルト７８，７９（図２）を用いて固定される。

弁プレート８０は、シリンダ部１４の端面１４ｔに重なるように配置される。リテーナプレート９０は、弁プレート８０に対してシリンダ室１４ｄの側とは反対側に設けられ、弁プレート８０に重なるように配置される。弁プレート８０の内側部８７は、シリンダ部１４の一方側（端面１４ｔ側）の開口を塞ぐように配置されることで、シリンダ部１４の内側にシリンダ室１４ｄを形成する。リテーナプレート９０の内側部９７は、弁プレート８０の内側部８７を後側から支持する。

弁プレート８０の外側部８３には複数の挿通孔８８，８９が形成されており、リテーナプレート９０の外側部９３には複数の挿通孔９８，９９が形成されている。ボルト７８は、挿通孔９８，８８に挿通されてネジ穴１４ｍに螺合する。後述する吐出リード弁８１およびリテーナ９１は、ボルト７８により端面１４ｔに固定される。ボルト７９は、挿通孔９９，８９に挿通されてネジ穴１４ｎに螺合する。

弁プレート８０には連通孔８７ｖ（図２，図３）が設けられる。リテーナプレート９０には連通溝９７ｇ（図３）が設けられる。連通溝９７ｇは、孔９７ｈの位置から径方向の外側に向かって直線状に延びている。連通孔８７ｖと連通溝９７ｇとは相互に対向する。複数の背圧室４１の各々は、回転に伴って、連通孔８７ｖに対向している状態と、連通孔８７ｖに対向していない状態とを繰り返す。

背圧室４１が連通孔８７ｖと対向しているときに、連通溝９７ｇおよび連通孔８７ｖを通して背圧室４１に潤滑油が供給される。図２，図３に示すように、弁プレート８０の内側部８７には、ロータ１８の回転方向に沿って延在する貫通孔８７ｗが形成されている。貫通孔８７ｗとリテーナプレート９０の内側部９７とにより、互いに隣り合う背圧室４１を連通させる通油溝が形成されている。

図４は、サイドプレート１５（弁プレート８０およびリテーナプレート９０）がシリンダ部１４の端面１４ｔに重ね合わされ、且つ、ガスケット５０がリテーナプレート９０に重ね合わされた状態を示す側面図である。

（吐出リード弁８１）
図２〜図４に示すように、弁プレート８０の外側部８３には、略Ｊ字形状の切欠８２が設けられることにより板ばね状の吐出リード弁８１が形成されている。内側部８７は、切欠８２，８２の間に位置しており、シリンダ部１４とともにシリンダ部１４の内側にシリンダ室１４ｄを形成する。吐出リード弁８１は、切欠８２から見て内側部８７の反対側、すなわち、切欠８２の径方向外側に位置する。

吐出リード弁８１の根元に対応する位置に挿通孔８８が設けられる。吐出リード弁８１はシリンダ部１４の端面１４ｔに接するように配置され、ボルト７８によって端面１４ｔに締結される。吐出リード弁８１は、凹部３７（吐出通路）の後端部分を開閉可能なようにシリンダ部１４の端面１４ｔを弁座として配置され、凹部３７（吐出通路）の後端部分は吐出リード弁８１により塞がれる。

（リテーナ９１）
リテーナプレート９０の外側部９３には、略Ｊ字形状の切欠９２が設けられることによってリテーナ９１が形成されている。内側部９７は、弁プレート８０の内側部８７を後側から支持する部分であり、切欠９２，９２の間に位置する。リテーナ９１は、切欠９２から見て内側部９７の反対側、すなわち切欠９２の径方向外側に位置する。

リテーナ９１の根元に対応する位置に挿通孔９８が設けられる。リテーナ９１はボルト７８によって、弁プレート８０を介してシリンダ部１４の端面１４ｔに締結される。リテーナ９１は吐出リード弁８１に後側から重ね合わさるように配置され、吐出リード弁８１の開度を規制する。

（ガスケット５０）
図１〜図３に示すように、ガスケット５０は、リテーナプレート９０とカバー部３６とにより軸方向に挟み込まれて、吐出室３５ａ、貯油室３５ｂおよび供給室７０を区画する。ガスケット５０は、たとえば金属製の薄板から構成され、表面はゴム等の樹脂で覆われている。ガスケット５０は、第１環状部５１、第２環状部５２、外周部５３、接続部５４，５５、垂下部５６、および連通孔５７を有する。

第１環状部５１は、第２環状部５２の内径側に位置する。第１環状部５１の内側には、回転軸１６（図１）が挿通される孔５１ｈが設けられる。外周部５３は、第２環状部５２の外径側において円弧状に延在する。接続部５４は、第１環状部５１と第２環状部５２とを接続する。接続部５５は、第２環状部５２と外周部５３とを接続する。垂下部５６は第１環状部５１の下部から下方に向かって延在しており、垂下部５６を貫通するように連通孔５７が設けられる。

図３および図４を参照して、ガスケット５０がリテーナプレート９０に重ね合わされた状態では、孔５１ｈ，９７ｈ，８７ｈ（図１）が相互に一致する。ガスケット５０の外周部５３は、内側部９７のうちの挿通孔９９，９８（ボルト７８，７９）の間に位置する部分に重ね合わされる。ガスケット５０の垂下部５６および連通孔５７は、内側部９７のうちの孔９７ｈの下方に位置する部分に重ね合わされる（図１参照）。

ガスケット５０の第１環状部５１、第２環状部５２、外周部５３、および垂下部５６は、カバー部３６の第１突出部３６ａ、第２突出部３６ｂ、段差部３６ｄ、および垂下部３６ｆとそれぞれ略同一の形状を有する。第１環状部５１は、リテーナプレート９０の内側部９７と第１突出部３６ａとによって挟持される。第２環状部５２は、リテーナプレート９０の内側部９７と第２突出部３６ｂとによって挟持される。外周部５３は、リテーナプレート９０のうちの挿通孔９９，９８（ボルト７８，７９）の間に位置する部分と段差部３６ｄとによって挟持される。垂下部５６は、リテーナプレート９０の内側部９７と垂下部３６ｆとによって挟持される。

弁プレート８０の外側部８３（弁プレート８０のうちの挿通孔８８，８９の間に位置する部分）は、シリンダ部１４の端面１４ｔのうちのネジ穴１４ｍ，１４ｎの間に位置する部分と、リテーナプレート９０およびガスケット５０（外周部５３）を介してリヤハウジング１２（カバー部３６）の段差部３６ｄとの間に挟まれることにより支持される。

（貯油室３５ｂ、吐出室３５ａ、供給室７０）
リテーナプレート９０（後面９０ｂ）と、ガスケット５０の第１環状部５１の外周部分と、ガスケット５０の第２環状部５２の内周部分と、カバー部３６の第１突出部３６ａの外周面と、カバー部３６の第２突出部３６ｂの内周面と、第２突出部３６ｂの内側に形成されている凹所３６ｔとによって、貯油室３５ｂ（図１）が形成される。

リテーナプレート９０（後面９０ｂ）と、ガスケット５０の第２環状部５２の外周部分と、カバー部３６の第２突出部３６ｂの外周面と、第２突出部３６ｂの外側に形成されている凹部（カバー部３６の壁部３６ｊの表面）とによって、吐出室３５ａ（図１）が形成される。吐出室３５ａは、軸方向においてサイドプレート１５（リテーナプレート９０）のシリンダ室１４ｄ側とは反対側に位置しており、圧縮室２１（図３）で圧縮された冷媒が吐出通路（凹部３７の内側空間）を介して吐出される。

回転軸１６の後端側の部分（孔５１ｈよりも後方側に位置する部分）と、ガスケット５０の第１環状部５１の内周部分と、カバー部３６の第１突出部３６ａの内周面３６ｅと、第１突出部３６ａの内側に形成されている凹所３６ｕとによって、供給室７０が形成される。供給室７０は、貯油室３５ｂ内の潤滑油を一時的に貯留し、回転軸１６の後端部周りの摺動部へ潤滑油を供給する。

サイドプレート１５（弁プレート８０およびリテーナプレート９０）とカバー部３６の前側の壁部３６ｊとの間に、吐出室３５ａ、貯油室３５ｂおよび供給室７０が区画されており、これらはいずれも互いに離れた位置（ガスケット５０によって分離された位置）に形成される。供給室７０は貯油室３５ｂから見て内径側に位置し、貯油室３５ｂは吐出室３５ａから見て内径側に位置する。カバー部３６の前側の壁部３６ｊは、油分離室３６ｓを、吐出室３５ａ、貯油室３５ｂおよび供給室７０から区画する隔壁をなしている。

リテーナプレート９０の後面９０ｂとガスケット５０の垂下部５６との間には、隙間Ｓ（図１）が設けられる。貯油室３５ｂと供給室７０とは、隙間Ｓと、ガスケット５０の連通孔５７と、垂下部３６ｆの連通孔３６ｍとを介して連通する。供給室７０は、複数の背圧室４１の各々に連通してベーン１９に背圧を付与する。すなわち、隙間Ｓ、連通孔５７、連通孔３６ｍ、供給室７０、第１突出部３６ａの内周面３６ｅと回転軸１６との間の隙間（第１突出部３６ａの内周面３６ｅと回転軸１６との間の摺動部分）、孔５１ｈと回転軸１６との間の隙間、孔９７ｈと回転軸１６との間の隙間、連通溝９７ｇ（図３）、および、連通孔８７ｖ（図２，図３）は、貯油室３５ｂに貯留された潤滑油を背圧室４１に導く背圧供給路を構成する。

（ベーン型圧縮機１０の動作）
回転軸１６が回転すると、矢印Ｒ（図３）に示す方向にロータ１８が回転し、ベーン型圧縮機１０の外部から吸入ポート２２（図１）を通過して吸入空間２０に冷媒が吸入される。吸入空間２０に吸入された冷媒は、吸入孔２３（図３）を通過して、吸入行程中のシリンダ室１４ｄ（圧縮室２１）に吸入される。冷媒は、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。

図４および図５を参照して、圧縮室２１で圧縮された冷媒は、凹部３７の内側空間（吐出通路）を通過し、吐出リード弁８１を押し退けて吐出室３５ａ（後述する）へ吐出される。冷媒はその後、連絡通路３６ｋ（図１）を通過して油分離室３６ｓ内に送出される。冷媒は油分離筒３６ｗの外周面に吹き付けられ、油分離筒３６ｗの周囲を旋回しながら油分離室３６ｓ内の下方へ導かれる。遠心分離により冷媒から潤滑油が分離される。冷媒から分離された潤滑油は、油分離室３６ｓの底部側へ移動するとともに、油通路３６ｖを通過して貯油室３５ｂに送出される。

油分離室３６ｓ内の圧力は貯油室３５ｂ内の圧力より高く、貯油室３５ｂに送出された潤滑油の一部は、上記の背圧供給路および背圧室４１を通してベーン１９に供給される。外周側に押し出されたベーン１９により圧縮室２１が区画される。潤滑油は、供給室７０、背圧室４１、貫通孔８７ｗ（通油溝）および通油溝１３ａなど、ベーン型圧縮機１０内の各種の部材を潤滑させるために各所に案内され、ベーン型圧縮機１０内で循環する。

油分離室３６ｓ内の上側（吐出ポート３４側）に位置する空間と、油分離室３６ｓの下方に位置する空間（すなわち貯油室３５ｂ）とは直接的には連通していない。油分離室３６ｓ内で潤滑油が分離された冷媒は、吐出室３５ａおよび貯油室３５ｂを通過することなく、吐出ポート３４を介してベーン型圧縮機１０の外部へ吐出される。

油分離室３６ｓ内で潤滑油と分離されて吐出ポート３４に向かって流れる冷媒が、貯油室３５ｂ内の潤滑油に流入することはほとんどない。油分離室３６ｓ内で潤滑油と分離されて吐出ポート３４に向かって流れる冷媒が貯油室３５ｂ内に貯留されている潤滑油の油面を乱すといったこともほとんどない。

（作用および効果）
冒頭で述べたとおり、特開２００８−１６９７７８号公報（特許文献１）に開示されたベーン型圧縮機においては、シリンダの内周面と、ロータの外周面と、サイドブロックに形成された開口部とによって、吐出通路（吐出孔）の流路断面積が規定されている。シリンダの内周面は楕円形状を有しており、シリンダの内周面のうちの上記吐出通路を形成している部分も、楕円の円弧に沿って延びている。当該構成を採用した場合、吐出通路の流路断面積を拡大することが容易ではなく、拡大したいという要請があった場合に柔軟に対応することが困難である。

これに対して本実施の形態のベーン型圧縮機１０においては、凹部３７の内表面と、ロータ１８の外周面１８ｃと、弁プレート８０（切欠８２の位置）とによって、吐出通路の流路断面積が規定される。シリンダ部１４の内周面１４ｃは、凹部３７が形成されている部分を除いて楕円状の形状を有している。その一方、凹部３７の内表面（吐出通路を形成している部分）は、ロータ１８の外周面から遠ざかる方向に凹む形状を有している。したがって、凹部３７の内表面の凹みの程度を増加させることにより、吐出通路の流路断面積を容易に拡大することが可能である。凹部３７の内表面の凹みの程度は、鋳造や鋳抜き等による作製方法によれば、容易に増減させることが可能である。

ベーン型圧縮機１０においてはさらに、サイドプレート１５が、端面１４ｔに重なるように配置された弁プレート８０を含んでいる。弁プレート８０には切欠８２が設けられることにより吐出リード弁８１が形成されている。吐出リード弁８１は、凹部３７の内側に形成された吐出通路の後端部分を直接塞ぐように端面１４ｔを弁座として配置されている。ベーン型圧縮機１０によれば、吐出通路の後端部分を直接塞ぐように吐出リード弁８１ａが端面１４ｔを弁座として配置されているため、デッドボリュームを小さくすることが可能となっている。

ベーン型圧縮機１０においてはさらに、弁プレート８０に切欠８２が設けられることによって板ばね状の吐出リード弁８１が形成される。１枚の弁プレート８０が、シリンダ室１４ｄを形成するという機能（内側部８７）と、吐出通路を開閉するという機能（吐出リード弁８１）との両方を兼ね備えている。シリンダ室を形成するという機能と吐出通路を開閉するという機能とが互いに別の部材から構成される場合に比べて、ベーン型圧縮機１０によればこれら２つの機能を担う構成の部品点数を少なくすることが可能となる。

（その他の構成１）
図５に示すように、ベーン型圧縮機１０においては、凹部３７の内表面３７ｓは、回転軸１６の軸方向（図５紙面内の左右方向）においてシリンダ部１４の端面１４ｔに近づくにつれて、ロータ１８の外周面１８ｃからの距離Ｄが徐々に遠くなるように延びている。図５に示す内表面３７ｓは直線状に延びているが、内表面３７ｓには段差が設けられていてもよい。内表面３７ｓの形状、内表面３７ｓの傾斜の程度、内表面３７ｓの湾曲や突出の向きなどを最適化することにより、より高い圧縮効率を実現するとよい。

（その他の構成２）
図２に示すように、シリンダ部１４の内周面１４ｃは、回転軸１６の軸方向における一端と他端との間に位置する部分Ｍを有している。ベーン型圧縮機１０の凹部３７は、この部分Ｍから、上記の一方側（後方側）に位置する端面１４ｔに向かって延びている。この場合、凹部３７の一端（前端）は上記部分Ｍの位置に設けられ、凹部３７の他端（後端）は端面１４ｔの位置に設けられることとなる。

図６に示すように、ベーン型圧縮機１０の凹部３７は、内周面１４ｃの軸方向における一端から他端に向かって延びるように形成されていてもよい。この場合、凹部３７の一端（前端）は端面１３ｓ（図１も参照）の位置に設けられ、凹部３７の他端（後端）は端面１４ｔの位置に設けられることとなる。凹部３７の一端および他端の位置を最適化することにより、より高い圧縮効率を実現するとよい。

（その他の構成３）
図７に示すベーン型圧縮機においては、シリンダ部１４の内周面１４ｃのうちの凹部３７を形成している部分が、ロータ１８の回転方向（矢印Ｒ）において上流側に位置する上流側縁部Ｐ１と、ロータ１８の回転方向（矢印Ｒ）において下流側に位置する下流側縁部Ｐ２と、を含んでいる。

図７に示すように、回転軸１６に対して直交する方向の断面形状を見た場合には、上流側縁部Ｐ１を頂点として、シリンダ部１４の内周面１４ｃと凹部３７との間に内角θ１が形成され、下流側縁部Ｐ２を頂点として、シリンダ部１４の内周面１４ｃと凹部３７との間に内角θ２が形成される。内角θ１は、内角θ２に比べて小さくなるように構成されていてもよい。当該構成によれば、ベーン１９の先端が上流側縁部Ｐ１および下流側縁部Ｐ２の近傍を通過する際に、ベーン１９は円滑に内周面１４ｃに沿って回転することが可能となる。

（その他の構成４）
図８に示すベーン型圧縮機においては、サイドプレート１５が、プレート本体７５と、吐出リード弁８１と、リテーナ９１とを有する。プレート本体７５は、シリンダ部１４の端面１４ｔに結合されることで、シリンダ部１４の内側にシリンダ室１４ｄを形成する。プレート本体７５には、プレート本体７５を厚み方向に貫通する開口部７６が設けられている。

開口部７６はシリンダ部１４の端面１４ｔの一部を露出させており、開口部７６の内側には吐出リード弁８１およびリテーナ９１が設けられる。吐出リード弁８１の基端部は、シリンダ部１４の端面１４ｔに固定され、吐出リード弁８１の先端部は、凹部３７の内側に形成される吐出通路の後端部分を塞いでいる。吐出リード弁８１の先端８１ｔは、開口部７６の内周面に接触しているか、開口部７６の内周面から微細な間隔を空けて離れているとよい。当該構成においては、吐出リード弁８１の先端８１ｔの径方向（図８紙面内の上下方向）における位置と、シリンダ部１４の内周面１４ｃの径方向における位置とが、略面一の関係となっている。

（その他の構成５）
図９に示すように、吐出リード弁８１の先端８１ｔの径方向（図９紙面内の上下方向）における位置は、シリンダ部１４の内周面１４ｃの径方向における位置よりも、内側（図９紙面内の下側）であってもよい。図９に示す構成では、吐出リード弁８１の先端部がロータ１８の端面に摺接することとなるが、図８に示す構成では、吐出リード弁８１の先端部がロータ１８の端面に摺接することとはほとんどない。

（その他の構成６）
ベーン型圧縮機１０においては、底壁部１３ｐとシリンダ部１４とが一体に形成されているが、フロントサイドプレートとして底壁部１３ｐをシリンダ部１４とは別体に形成し、軸方向において間隔を空けて配置されたフロントサイドプレートとサイドプレート１５との間にシリンダ部１４が配置されている構成であってもよい。油分離室３６ｓは、鉛直方向に延在するように図示されているが、油分離室３６ｓは、鉛直方向に対して傾斜して配置されていてもよい。

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 ベーン型圧縮機、１１ ハウジング、１２ リヤハウジング、１２ａ 周壁、１２ｔ 底部、１３ フロントハウジング、１３ａ 通油溝、１３ｈ，５１ｈ，８７ｈ，９７ｈ 孔、１３ｐ 底壁部、１３ｓ，１４ｔ 端面、１４ シリンダ部、１４ａ 括れ部、１４ｃ，３６ｅ 内周面、１４ｄ シリンダ室、１４ｍ，１４ｎ ネジ穴、１５ サイドプレート、１６ 回転軸、１７ａ 軸封装置、１８ ロータ、１８ａ ベーン溝、１８ｃ 外周面、１９ ベーン、２０ 吸入空間、２１ 圧縮室、２２ 吸入ポート、２３ 吸入孔、２６ 逆止弁、３４ 吐出ポート、３５ａ 吐出室、３５ｂ 貯油室、３６ カバー部、３６ａ 第１突出部、３６ｂ 第２突出部、３６ｄ 段差部、３６ｆ，５６ 垂下部、３６ｊ 壁部、３６ｋ 連絡通路、３６ｍ，５７，８７ｖ 連通孔、３６ｎ 後端部分、３６ｓ 油分離室、３６ｔ，３６ｕ 凹所、３７ 凹部、３６ｖ 油通路、３６ｗ 油分離筒、３７ｓ 内表面、４１ 背圧室、５０ ガスケット、５１ 第１環状部、５２ 第２環状部、５３ 外周部、５４，５５ 接続部、７０ 供給室、７５ プレート本体、７６ 開口部、７８，７９ ボルト、８０ 弁プレート、８１，８１ａ 吐出リード弁、８１ｔ 先端、８２，９２ 切欠、８３，９３ 外側部、８７，９７ 内側部、８７ｗ 貫通孔、８８，８９，９８，９９ 挿通孔、９０ リテーナプレート、９０ｂ 後面、９１ リテーナ、９７ｇ 連通溝、Ｄ 距離、Ｍ 部分、Ｐ１ 上流側縁部、Ｐ２ 下流側縁部、Ｒ 矢印、Ｓ 隙間。

Claims (5)

1. 筒状のシリンダ部を有するハウジングと、
   前記ハウジングにより回転可能に支持された回転軸と、
   前記シリンダ部の軸方向における一方側の開口を塞ぐように配置されることで前記シリンダ部の内側にシリンダ室を形成するサイドプレートと、
   前記シリンダ室内に収容され、前記回転軸と一体的に回転可能であり、外周面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、
   前記シリンダ部の前記一方側の端面に接するように設けられた吐出リード弁と、を備え、
   前記シリンダ室内には、前記シリンダ部の内周面、前記ロータの前記外周面、前記ベーンおよび前記サイドプレートによって圧縮室が形成され、
   前記サイドプレートに対して前記シリンダ室とは反対側には、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出通路を介して吐出される吐出室が形成され、
   前記シリンダ部の前記内周面には、前記ロータの前記外周面から遠ざかる方向に凹む凹部が設けられ、前記凹部は、前記凹部のうちの前記一方側に位置する端部が前記端面で開口するように延びており、
   前記凹部は、前記圧縮室で圧縮された冷媒が吐出される前記吐出通路を形成しており、
   前記吐出リード弁は、前記吐出通路を開閉可能なように、前記端面を弁座として配置されている、
   ベーン型圧縮機。
2. 前記凹部の内表面は、前記軸方向において前記端面に近づくにつれて前記ロータの前記外周面からの距離が遠くなるように延びている、
   請求項１に記載のベーン型圧縮機。
3. 前記凹部は、前記シリンダ部の前記内周面のうち、前記軸方向における一端と他端との間の位置から、前記一方側の前記端部に向かって延びている、
   請求項１または２に記載のベーン型圧縮機。
4. 前記シリンダ部の前記内周面のうちの前記凹部を形成している部分は、前記ロータの回転方向において上流側に位置する上流側縁部と、前記ロータの回転方向において下流側に位置する下流側縁部と、を含み、
   前記回転軸に対して直交する方向の断面形状を見た場合、前記上流側縁部を頂点として前記シリンダ部の前記内周面と前記凹部との間に形成される内角は、前記下流側縁部を頂点として前記シリンダ部の前記内周面と前記凹部との間に形成される内角に比べて小さい、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のベーン型圧縮機。
5. 前記サイドプレートは、前記シリンダ部の前記端面に重なるように配置された弁プレートを含み、
   前記弁プレートには、切欠が設けられることによって板ばね状の前記吐出リード弁が形成されている、
   請求項１から４のいずれか１項に記載のベーン型圧縮機。

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