JP2023119329A - ベーン型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダ部の内周面とロータの外周面との最接近部の近傍にシール部材が設けられたベーン型圧縮機において、圧縮機の動力増大とシール部材の摩耗とを抑える。【解決手段】駆動軸１１と一体回転可能なロータ１９に形成された複数のベーン溝１９ｂには、ベーン２１が出没可能に設けられるともに、ベーン２１と一対の区画壁によって背圧室２３が区画される。シリンダブロック５の内周面５ａにおけるロータ１９の外周面１９ａとの最接近部の近傍に、ロータ１９の外周面１９ａ及びベーン２１の先端面２１ａに摺接するシール部材４１ａ、４１ｂが設けられる。圧縮室２５を区画する一対の区画壁のうちの少なくとも一方には、背圧室２３の圧力を抜くダンパ室４３ａ、４３ｂが凹設される。ダンパ室４３ａ、４３ｂは、ロータ１９の回転中にシール部材４１ａ、４１ｂに摺接しているベーン２１によって区画された背圧室２３に対向する。【選択図】図３

Description

本発明はベーン型圧縮機に関する。

特許文献１に従来のベーン型圧縮機が開示されている。このベーン型圧縮機は、駆動軸と、ハウジングと、ロータと、複数のベーンとを備えている。

ハウジングは、冷媒を吸入する吸入口と、内部に設けられた吐出室から冷媒を吐出する吐出口とを備える。また、ハウジングは、筒状のシリンダ部と、このシリンダ部における駆動軸の軸方向の両端を閉塞して駆動軸を支持する一対の区画壁とを有する。

ロータは、シリンダ部内において駆動軸と一体回転可能に設けられている。ロータには複数のベーン溝が形成され、各々のベーン溝に各々のベーンが出没可能に設けられている。

ハウジング内には、シリンダ部の内周面、一対の区画壁、ロータの外周面及び複数のベーンにより圧縮室が区画されている。各々のベーン溝には、ベーンと一対の区画壁によって背圧室が区画されている。ハウジングには、吐出室と背圧室とを連通させる油供給路が設けられている。油供給路は、吐出室内で冷媒から分離された潤滑油を背圧室に供給する。

この種のベーン型圧縮機では、楕円形状をなすシリンダ部の内周面とロータの外周面との最接近部においても、両者間に適切なクリアランスを設ける必要がある。圧縮機運転時にシリンダ部及びロータが熱変形することによる焼付き等の不都合を回避するためである。

一方、圧縮室内は、上記最接近部によって吸入側と吐出側とが隔てられている。このため、上記クリアランスの設定は圧縮効率の低下につながる。

そこで、特許文献１の従来のベーン型圧縮機では、上記最接近部の近傍に、ロータの外周面及びベーンに摺接するシール部材を設けている。これにより、上記最接近部においては適切なクリアランスを設定して焼付き等の不都合を回避しつつ、圧縮効率の低下を抑えることができる。

実開平３－２５８８１号公報

しかしながら、上記従来のベーン型圧縮機では、シール部材の存在により、ベーンがシール部材と摺接する際の抵抗が発生するため、圧縮機の動力増大という不都合が懸念される。また、シール部材よりも硬質のベーンとの摺接によるシール部材の摩耗も懸念される。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、シリンダ部の内周面とロータの外周面との最接近部の近傍にシール部材が設けられたベーン型圧縮機において、圧縮機の動力増大とシール部材の摩耗とを抑えることを解決すべき課題としている。

上記課題を解決する本発明のベーン型圧縮機は、
駆動軸と、
冷媒を吸入する吸入口及び内部に設けられた吐出室から冷媒を吐出する吐出口を備え、筒状のシリンダ部及び前記シリンダ部における前記駆動軸の軸方向の両端を閉塞し、前記駆動軸を支持する一対の区画壁を有するハウジングと、
前記駆動軸と一体回転可能に設けられ、複数のベーン溝が形成されたロータと、
各々の前記ベーン溝に出没可能に設けられたベーンと、を備え、
前記ハウジングには、前記シリンダ部の内周面、一対の前記区画壁、前記ロータの外周面及び複数の前記ベーンにより区画され、前記吐出室と連通可能な圧縮室が設けられ、
各々の前記ベーン溝には、前記ベーンと一対の前記区画壁によって背圧室が区画され、
前記ハウジングには、前記吐出室と前記背圧室とを連通させ、前記吐出室内で冷媒から分離された潤滑油を前記背圧室に供給する油供給路が設けられ、
前記シリンダ部の前記内周面における前記ロータの前記外周面との最接近部の近傍に、前記ロータの前記外周面及び前記ベーンに摺接するシール部材が設けられたベーン型圧縮機において、
一対の前記区画壁のうちの少なくとも一方には、前記背圧室の圧力を抜くダンパ室が凹設され、
前記ダンパ室は、前記ロータの回転中に前記シール部材に摺接している前記ベーンによって区画された前記背圧室に対向することを特徴とする。

本発明のベーン型圧縮機では、圧縮室を区画する区画壁に、背圧室の圧力を抜くダンパ室が凹設されている。このダンパ室は、ロータの回転中にシール部材に摺接しているベーンによって区画された背圧室に対向するので、この背圧室の圧力がダンパ室に抜かれる。このため、シール部材に摺接するベーンに作用する背圧が下がり、このベーンからシール部材に対する押し付け力も低下する。よって、ベーンがシール部材と摺接する際の抵抗が低減されるとともに、ベーンとの摺接によるシール部材の摩耗が低減される。

したがって、本発明によれば、シリンダ部の内周面とロータの外周面との最接近部の近傍にシール部材が設けられたベーン型圧縮機において、圧縮機の動力増大とシール部材の摩耗とを抑えることができる。

一方の区画壁における圧縮室側の端面には油供給路が開口し得る。このとき、ダンパ室と油供給路とは、同一の背圧室に同時に対向しないように、シリンダ部の周方向に相互に離隔して設けられていることが好ましい。

この場合、背圧室を介してダンパ室と油供給路とが連通することがない。このため、油供給路の高圧の潤滑油が背圧室を経てダンパ室に供給されることがない。よって、ダンパ室は、背圧室の圧力を効果的に抜くことができる。

一対の区画壁のうちの少なくとも一方には、シリンダ部の周方向に延在し、複数の背圧室に同時に対向して複数の背圧室の圧力を調整する背圧調整室が凹設され得る。このとき、ダンパ室と背圧調整室とは、同一の背圧室に同時に対向しないように、前記周方向に相互に離隔して設けられ、背圧調整室と油供給路とは、同一の背圧室に同時に対向するように設けられていることが好ましい。

この場合、背圧調整室に同時に対向する背圧室同士が背圧調整室を介して連通するので、これらの背圧室間で圧力が均等化する。また、背圧調整室と油供給路とが同一の背圧室に同時に対向するように設けられているので、当該背圧室を介して背圧調整室と油供給路とが連通し、油供給路から背圧調整室へ高圧の潤滑油が導入される。これらにより、背圧調整室の潤滑油は、油供給路の潤滑油よりも圧力が低い中間圧の潤滑油となる。このため、中間圧となった背圧調整室に背圧室が対向するベーンには、高すぎず低すぎない背圧が作用するので、そのベーンはシリンダ部の内周面に対して適切な押し付け力で摺接する。よって、圧縮室内で高圧側から低圧側への漏れを良好に抑えつつ、シリンダ部及びベーンの摩耗を抑えことができる。

仮にダンパ室と背圧調整室とが同一の背圧室に同時に対向すると、当該背圧室を介してダンパ室と背圧調整室とが連通してしまう。そうすると、当該背圧室を介して背圧調整室からダンパ室へ中間圧の潤滑油が導入され、ダンパ室としての本来の機能が低下するおそれがある。この点、ダンパ室と背圧調整室とが同一の背圧室に同時に対向することがないように、両者はシリンダ部の周方向に相互に離隔して設けられている。このため、背圧調整室からダンパ室へ中間圧の潤滑油が導入されることがなく、ダンパ室は良好に機能し得る。

ダンパ室はシリンダ部の周方向よりもシリンダ部の径方向に長く延び得る。このとき、ダンパ室における径方向の内側の端部が、ダンパ室が形成された区画壁における駆動軸が挿通された軸孔に連通していることが好ましい。

この場合、ダンパ室が径方向に長く延びるので、ダンパ室の容積を増大させるのに有利となる。また、ダンパ室が軸孔に連通しているので、ダンパ室内の潤滑油を軸孔へ排出することができる。このため、ダンパ室の圧力をより低減させて、ダンパ室の機能を向上させ得る。また、駆動軸周り等に潤滑油を供給し得るので、駆動軸周り等の摺動特性を向上させ得る。

よって、本発明によれば、シリンダ部の内周面とロータの外周面との最接近部の近傍にシール部材が設けられたベーン型圧縮機において、圧縮機の動力増大とシール部材の摩耗とを抑えることができる。

図１は、実施例１のベーン型圧縮機の断面図である。 図２は、実施例１のベーン型圧縮機に係り、図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。 図３は、実施例１のベーン型圧縮機に係り、任意の一つのベーンが一方のシール部材と摺接している状態を示す図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図である。 図４は、実施例１のベーン型圧縮機に係り、任意の一つの背圧室がダンパ室と油供給路との間に位置し、その背圧室がダンパ室にも油供給路にも連通していない状態を示す要部断面図である。 図５は、実施例１のベーン型圧縮機に係り、任意の一つの背圧室がダンパ室と背圧調整室との間に位置し、その背圧室がダンパ室にも背圧調整室にも連通していない状態を示す要部断面図である。 図６は、実施例１のベーン型圧縮機に係り、任意の一つの背圧室が背圧調整室と油供給路とに連通している状態を示す要部断面図である。 図７は、実施例２のベーン型圧縮機に係り、図１のＩＩ－ＩＩ線に相当する断面図である。

以下、本発明を具体化した実施例１及び２を図面を参照しつつ説明する。

（実施例１）
実施例１のベーン型圧縮機は、図１及び図２に示すように、互いに結合されたフロントハウジング１及びリヤハウジング３内にシリンダブロック５が収容された状態で固定されている。図１に示すように、フロントハウジング１が位置する側を圧縮機の前方側とし、リヤハウジング３が位置する側を圧縮機の後方側として、圧縮機の前後方向を規定するとともに、圧縮機の上下方向を規定する。なお、これらの各方向は説明の便宜上のための一例であり、圧縮機は、搭載される車両等に対応して、その姿勢が適宜変更される。

図２に示すように、シリンダブロック５の内周面５ａは楕円形状を有し、シリンダブロック５にはシリンダ室５ｂが形成されている。シリンダ室５ｂは、後述する駆動軸１１の回転軸心Ｏに直交する断面が楕円形となる柱状をなしている。図１に示すように、フロントハウジング１及びリヤハウジング３内には、フロントサイドプレート７及びリヤサイドプレート９が収納された状態で固定されている。シリンダ室５ｂの前側はフロントサイドプレート７により閉鎖され、シリンダ室５ｂの後側はリヤサイドプレート９により閉鎖されている。フロントサイドプレート７の後端面７ａとリヤサイドプレート９の前端面９ａとの間にシリンダ室５ｂが形成されている。フロントハウジング１、フロントサイドプレート７、シリンダブロック５、リヤサイドプレート９及びリヤハウジング３が本発明におけるハウジングに相当する。シリンダブロック５は本発明におけるシリンダ部に相当する。フロントサイドプレート７及びリヤサイドプレート９は、本発明における一対の区画壁に相当する。

フロントハウジング１、フロントサイドプレート７、リヤサイドプレート９には、駆動軸１１を軸支する軸孔１ａ、軸孔７ｂ、軸孔９ｂがそれぞれ形成されている。軸孔１ａ内には、軸封装置１３を介して駆動軸１１が回転軸心Ｏ周りで回転可能に支持されている。軸孔７ｂ内には、滑り軸受１５を介して駆動軸１１が回転軸心Ｏ周りで回転可能に支持されている。軸孔９ｂ内には、滑り軸受１７を介して駆動軸１１が回転軸心Ｏ周りで回転可能に支持されている。滑り軸受１７はリヤサイドプレート９の軸孔９ｂに後方から圧入されている。駆動軸１１の先端はフロントハウジング１の軸孔１ａを貫通して突出し、その先端には図示しない電磁クラッチ又はプーリが固定される。電磁クラッチ又はプーリには車両のエンジン又はモータにより駆動力が伝達されるようになっている。

シリンダ室５ｂ内には、駆動軸１１と同期回転可能にロータ１９が設けられている。ロータ１９は、シリンダブロック５の内周面５ａの楕円の短径と略同一の直径を有する断面正円の円柱形状をなしており、図２に示すように、ロータ１９の外周面１９ａは正円形状を有する。楕円形状をなすシリンダブロック５の内周面５ａとロータ１９の外周面１９ａとの最接近部においては、圧縮機運転時にシリンダブロック５及びロータ１９が熱変形することによる焼付き等の不都合を良好に回避しうるように、両者間に適切なクリアランスが設定されている。

ロータ１９の外周面１９ａには、放射方向に５個のベーン溝１９ｂが凹設されている。各ベーン溝１９ｂにはそれぞれベーン２１が出没可能に収納されている。各ベーン溝１９ｂと各ベーン２１の底面との間は、フロントサイドプレート７の後端面７ａとリヤサイドプレート９の前端面９ａとで区画される背圧室２３がそれぞれ形成されている。

以下のベーン２１及び背圧室２３に関する説明において、任意の一つのベーン２１０及び背圧室２３０についての内容は他の４個のベーン２１及び背圧室２３についても同様に当てはまる。

駆動軸１１及びロータ１９が回転することに伴って、各ベーン２１の先端面２１ａはシリンダブロック５の内周面５ａに摺接する。シリンダ室５ｂ内には複数の圧縮室２５が形成される。隣合う２枚のベーン２１、２１、ロータ１９の外周面１９ａ、シリンダブロック５の内周面５ａ、フロントサイドプレート７の後端面７ａ及びリヤサイドプレート９の前端面９ａによって５個の圧縮室２５が形成されている。

図１に示すように、フロントハウジング１とフロントサイドプレート７との間には吸入室２７が形成されている。フロントハウジング１には、配管を介して吸入室２７と図示しない蒸発器とを接続する吸入口１ｂが形成されている。フロントサイドプレート７には吸入室２７と連通する２個の吸入孔７ｃが貫設されている。各吸入孔７ｃはシリンダブロック５の各吸入空間５ｃに連通している。各吸入空間５ｃは、図２にも示すように、吸入ポート５ｄによって吸入行程にある圧縮室２５と連通するようになっている。

図２に示すように、シリンダブロック５とリヤハウジング３との間には、２個の吐出空間５ｅが形成されている。吐出行程にある圧縮室２５と各吐出空間５ｅとは複数の吐出ポート５ｆによって連通している。各吐出空間５ｅ内には、吐出ポート５ｆを閉鎖する吐出弁２９と、吐出弁２９のリフト量を規制するリテーナ３１とが設けられている。

図１に示すように、リヤサイドプレート９とリヤハウジング３との間には吐出室３３が形成されている。リヤハウジング３には、吐出室３３を図示しない凝縮器に接続する吐出口３ａが設けられている。吐出室３３内では、リヤサイドプレート９とリヤハウジング３とに挟持されることによって遠心分離式のセパレータ３５が固定されている。セパレータ３５は、エンドフレーム３７と、エンドフレーム３７内に固定された上下に延びる円筒状の円筒部３９とからなる。

エンドフレーム３７内には上下に円柱状に延びる油分離室３７ａが形成されている。油分離室３７ａの上端に円筒部３９が圧入されている。このため、油分離室３７ａの一部は、円筒部３９の外周面周りにガス状の冷媒を周回させる案内面３７ｂとなっている。エンドフレーム３７の下端には油分離室３７ａの底面を吐出室３３に連通させる連通口３７ｅが形成されている。

エンドフレーム３７及びリヤサイドプレート９には吐出孔３７ｃが貫設されている。図２に示すように、吐出孔３７ｃの一端は吐出空間５ｅに開口している。吐出孔３７ｃの他端は油分離室３７ａに開口している。吐出孔３７ｃは、吐出空間５ｅと油分離室３７ａとを連通している。

なお、図２は図１のＩＩ－ＩＩ線矢視断面図であり、図１に示されるＩＩ－ＩＩ線の位置及び矢視方向に基づけば、吐出孔３７ｃ、後述する背圧調整室９ｄ１、９ｄ２及び油供給路９ｅ１、９ｅ２は、図２中には本来的には現れない。説明上の便宜のため、図２以降において、吐出孔３７ｃ、後述する背圧調整室９ｄ１、９ｄ２及び油供給路９ｅ１、９ｅ２を２点鎖線により仮想的に図示する。

セパレータ３５は、冷媒ガス中に含まれる潤滑油を分離する。圧縮室２５で圧縮された吐出空間５ｅ内の冷媒は、吐出孔３７ｃ及び油分離室３７ａを経て吐出室３３に吐出される。吐出室３３は、圧縮室２５内で圧縮された冷媒から分離された潤滑油を貯留するとともに、圧縮室２５内で圧縮された冷媒を吐出口３ａを通して外部に吐出する。

図１に示すように、リヤサイドプレート９には、油通路９ｃ１及び環状通路９ｃ２が形成されている。油通路９ｃ１は、吐出室３３の下部と環状通路９ｃ２とを連通させる。環状通路９ｃ２は、軸孔９ｂを取り囲むように形成されている。油通路９ｃ１及び環状通路９ｃ２は、吐出室３３の下部と軸孔９ｂとを連通し、潤滑油を軸孔９ｂに供給する。

リヤサイドプレート９の前端面９ａには、一対の背圧調整室９ｄ１、９ｄ２が凹設されている。一対の背圧調整室９ｄ１、９ｄ２は、駆動軸１１の回転軸心Ｏを中心として径方向に対向し、互いに反対側の位置に配置されている。図２に示すように、一対の背圧調整室９ｄ１、９ｄ２は、いずれもリヤサイドプレート９の前端面９ａにおける背圧室２３の回転移動軌跡に対して回転軸心Ｏ方向に対向する部位に開口している。一対の背圧調整室９ｄ１、９ｄ２は、いずれも所定の周長さを有する円弧状に延びている。一方の背圧調整室９ｄ１は、同時に対向する２つの背圧室２３同士を連通して、両背圧室２３の圧力を調整して均等化する。同様に、他方の背圧調整室９ｄ２は、同時に対向する２つの背圧室２３同士を連通して、両背圧室２３の圧力を調整して均等化する。

図２に示すように、リヤサイドプレート９の前端面９ａには、一対の油供給路９ｅ１、９ｅ２が形成されている。一対の油供給路９ｅ１、９ｅ２は、駆動軸１１の回転軸心Ｏを中心として径方向に対向し、互いに反対側の位置に配置されている。一対の油供給路９ｅ１、９ｅ２の一端は、いずれもリヤサイドプレート９の前端面９ａにおける背圧室２３の回転移動軌跡に対して回転軸心Ｏ方向に対向する部位に開口している。一対の油供給路９ｅ１、９ｅ２の他端は、いずれもリヤサイドプレート９内を回転軸心Ｏ方向に延びて環状通路９ｃ２に開口している。一対の油供給路９ｅ１、９ｅ２は、吐出室３３に貯留された潤滑油を油通路９ｃ１及び環状通路９ｃ２を介して背圧室２３に供給する。

シリンダブロック５の内周面５ａには、一対のシール室５ｇ１、５ｇ２が凹設されている。一対のシール室５ｇ１、５ｇ２は、駆動軸１１の回転軸心Ｏを中心として径方向に対向し、互いに反対側の位置に配置されている。一対のシール室５ｇ１、５ｇ２は、シリンダブロック５の内周面５ａにおけるロータ１９の外周面１９ａとの最接近部に配置されている。一対のシール室５１ｇ１、５１ｇ２は、シリンダブロック５の内周面５ａにおける楕円形状の短径側の対向面に配置されている。一対のシール室５ｇ１、５ｇ２は、回転軸心Ｏ方向に沿ってロータ１９の長さ全体に延びている。

一対のシール室５ｇ１、５ｇ２内には、一対のシール部材４１ａ、４１ｂが配設されている。一対のシール部材４１ａ、４１ｂは、ゴム又は樹脂製の棒状部材よりなる。一対のシール部材４１ａ、４１ｂは、略矩形状の断面形状で回転軸心Ｏ方向に沿ってシリンダ室５ｂの長さ全体に延びている。一対のシール部材４１ａ、４１ｂは、ロータ１９の回転中に、ロータ１９の外周面１９ａ及び各ベーン２１の先端面２１ａに摺接する。一方のシール室５ｇ１内に配設された一方のシール部材４１ａは、シール部材４１ａに対向する圧縮室２５内を高圧側の吐出領域と低圧側の吸入領域とに区画してシールする。他方のシール室５ｇ２内に配設された他方のシール部材４１ｂも同様に、シール部材４１ｂに対向する圧縮室２５内を高圧側の吐出領域と低圧側の吸入領域とに区画してシールする。

フロントサイドプレート７の後端面７ａには、一対のダンパ室４３ａ、４３ｂが凹設されている。図２以降において破線で示すように、一対のダンパ室４３ａ、４３ｂは、駆動軸１１の回転軸心Ｏに直交する断面が略円形となる柱状をなしている。一対のダンパ室４３ａ、４３ｂは、後端面７ａから回転軸心Ｏ方向に沿って数ミリの深さまで延びている。ロータ１９の回転方向において、一方のダンパ室４３ａは一方のシール部材４１ａと同じ位相に位置している。図３に示すように、一方のダンパ室４３ａは、ロータ１９の回転中に一方のシール部材４１ａに摺接しているベーン２１（図３では任意の一つのベーン２１０）によって区画された背圧室２３（図３では任意の一つの背圧室２３０）に対向する。同様に、ロータ１９の回転方向において、他方のダンパ室４３ｂは他方のシール部材４１ｂと同じ位相に位置している。他方のダンパ室４３ｂは、ロータ１９の回転中に他方のシール部材４１ｂに摺接しているベーン２１によって区画された背圧室２３に対向する。

図４に示すように、一方のダンパ室４３ａと一方の油供給路９ｅ１とは、同一の背圧室２３(図４では任意の一つの背圧室２３０）に同時に対向しないように、シリンダブロック５の周方向に相互に離隔して設けられている。同様に、他方のダンパ室４３ｂと他方の油供給路９ｅ２とは、同一の背圧室２３に同時に対向しないように、シリンダブロック５の周方向に相互に離隔して設けられている。

図５に示すように、一方のダンパ室４３ａと一方の背圧調整室９ｄ１とは、同一の背圧室２３(図５では任意の一つの背圧室２３０）に同時に対向しないように、シリンダブロック５の周方向に相互に離隔して設けられている。同様に、他方のダンパ室４３ｂと他方の背圧調整室９ｄ２とは、同一の背圧室２３に同時に対向しないように、シリンダブロック５の周方向に相互に離隔して設けられている。

図６に示すように、一方の背圧調整室９ｄ１と他方の油供給路９ｅ２とは、同一の背圧室２３（図６では任意の一つの背圧室２３０）に同時に対向するように設けられている。同様に、他方の背圧調整室９ｄ２と一方の油供給路９ｅ１とは、同一の背圧室２３に同時に対向するように設けられている。

駆動軸１１及びロータ１９が回転する際、各背圧室２３は回転移動して、一方の油供給路９ｅ１、一方のダンパ室４３ａ、一方の背圧調整室９ｄ１、他方の油供給路９ｅ２、他方のダンパ室４３ｂ、他方の背圧調整室９ｄ２と順に対向することを繰り返す。

以上のように構成されたベーン型圧縮機では、エンジン等によって駆動軸１１が駆動されると、ロータ１９が駆動軸１１と同期回転し、圧縮室２５が容積変化を生じる。このため、吸入口１ｂから吸入室２７内に流入した冷媒が吸入孔７ｃ、吸入空間５ｃ及び吸入ポート５ｄを経て圧縮室２５に吸入される。

圧縮室２５で圧縮された冷媒は吐出ポート５ｆ、吐出空間５ｅ、吐出孔３７ｃ及び油分離室３７ａを経て吐出室３３に吐出される。吐出室３３内の高圧の冷媒は吐出口３ａから外部に流出する。外部に流出した高圧の冷媒は、凝縮器、膨張弁及び蒸発器に供給される。このため、このベーン型圧縮機が搭載された車両の車室内が空調される。

吐出孔３７ｃから油分離室３７ａに吐出された冷媒は、案内面３７ｂを周回して遠心分離により潤滑油が分離される。分離された潤滑油は、油分離室３７ａ内から連通口３７ｅを経て吐出室３３内に貯留される。吐出室３３内の潤滑油は、吐出室３３が高圧であることから、油通路９ｃ１及び環状通路９ｃ２を経て油供給路９ｅ１、９ｅ２に供給される。

図６に示すように、ロータ１９の回転中に任意の一つの背圧室２３０が他方の油供給路９ｅ２に対向すれば、他方の油供給路９ｅ２からその背圧室２３０に潤滑油が供給される。図６に示すように、ロータ１９の回転中に任意の一つの背圧室２３０が他方の油供給路９ｅ２及び一方の背圧調整室９ｄ１の双方に対向すれば、その背圧室２３０を介して他方の油供給路９ｅ２と一方の背圧調整室９ｄ１とが連通する。このため、他方の油供給路９ｅ２からその背圧室２３０を経て一方の背圧調整室９ｄ１にも潤滑油が供給され、またこの時この一方の背圧調整室９ｄ１に同時に対向する他の一つの背圧室２３(図６では、任意の一つの背圧室２３０の隣り（ロータ１９の回転方向後側の隣り）の背圧室２３）にも潤滑油が供給される。なお、ロータ１９の回転方向は図６において反時計回り方向である。

ロータ１９の回転中に任意つの一つの背圧室２３０が一方の油供給路９ｅ１に対向した時も同様に、一方の油供給路９ｅ１からその背圧室２３０に潤滑油が供給される。ロータ１９の回転中に任意の一つの背圧室２３０が一方の油供給路９ｅ１及び他方の背圧調整室９ｄ２の双方に対向した時も同様に、その背圧室２３０を介して一方の油供給路９ｅ１と他方の背圧調整室９ｄ２とが連通する。このため、一方の油供給路９ｅ１からその背圧室２３０を経て他方の背圧調整室９ｄ２にも潤滑油が供給され、またこの時この他方の背圧調整室９ｄ２に同時に対向する他の一つの背圧室２３(背圧室２３０の隣り（ロータ１９の回転方向後側の隣り）の背圧室２３）にも潤滑油が供給される。

このベーン型圧縮機では、シリンダブロック５の内周面５ａとロータ１９の外周面１９ａとの最接近部に、ロータ１９の外周面１９ａ及び各ベーン２１の先端面２１ａに摺接する一対のシール部材４１ａ、４１ｂを設けている。これにより、上記最接近部において適切なクリアランスを設定しては焼付き等の不都合を回避しつつ、圧縮効率の低下を抑えることができる。

そして、このベーン型圧縮機では、圧縮室２５を区画するフロントサイドプレート７の後端面７ａに、各背圧室２３の圧力を抜く一対のダンパ室４３ａ、４３ｂが凹設されている。図３に示すように、一方のダンパ室４３ａは、ロータ１９の回転中に一方のシール部材４１ａに摺接している任意の一つのベーン２１０によって区画された背圧室２３０に対向するので、この背圧室２３０の圧力が一方のダンパ室４３ａに抜かれる。他方のダンパ室４３ｂも同様に、ロータ１９の回転中に他方のシール部材４１ｂに摺接している任意の一つのベーン２１０によって区画された背圧室２３０に対向するので、この背圧室２３０の圧力が他方のダンパ室４３ｂに抜かれる。このため、一対のシール部材４１ａ、４１ｂに摺接するベーン２１０に作用する背圧が下がり、このベーン２１０からシール部材４１ａ、４１ｂに対する押し付け力も低下する。よって、ベーン２１０がシール部材４１ａ、４１ｂと摺接する際の抵抗が低減されるとともに、ベーン２１０との摺接によるシール部材４１ａ、４１ｂの摩耗が低減される。

したがって、シリンダブロック５の内周面５ａとロータ１９の外周面１９ａとの最接近部にシール部材４１ａ、４１ｂが設けられたベーン型圧縮機において、圧縮機の動力増大とシール部材４１ａ、４１ｂの摩耗とを抑えることができる。

図４に示すように、一方のダンパ室４３ａと一方の油供給路９ｅ１とは、同一の背圧室２３０に同時に対向しないように、シリンダブロック５の周方向に相互に離隔して設けられている。他方のダンパ室４３ｂと他方の油供給路９ｅ２も同様に、同一の背圧室２３０に同時に対向しないように、シリンダブロック５の周方向に相互に離隔して設けられている。

この場合、背圧室２３０を介して一方のダンパ室４３ａと一方の油供給路９ｅ１とが連通することがなく、同様に、背圧室２３０を介して他方のダンパ室４３ｂと他方の油供給路９ｅ２とが連通することがない。このため、一方の油供給路９ｅ１の高圧の潤滑油が背圧室２３０を経て一方のダンパ室４３ａに供給されることがなく、同様に、他方の油供給路９ｅ２の高圧の潤滑油が背圧室２３０を経て他方のダンパ室４３ｂに供給されることがない。よって、ダンパ室４３ａ、４３ｂは、各背圧室２３の圧力を効果的に抜くことができる。

図６に示すように、一方の背圧調整室９ｄ１には、背圧室２３０と当該背圧室２３０の隣り（ロータ１９の回転方向後側の隣り）の背圧室２３とが同時に対向する。また、このとき一方の背圧調整室９ｄ１と他方の油供給路９ｅ２とは、同一の当該背圧室２３０に同時に対向する。

この場合、一方の背圧調整室９ｄ１に同時に対向する隣り合う背圧室２３０と背圧室２３とが一方の背圧調整室９ｄ１を介して連通するので、これらの背圧室２３０及び背圧室２３間で圧力が均等化する。また、このとき、当該背圧室２３０を介して一方の背圧調整室９ｄ１と他方の油供給路９ｅ２とが連通し、当該背圧室２３０を介して他方の油供給路９ｅ２から一方の背圧調整室９ｄ１へ高圧の潤滑油が導入される。これらにより、一方の背圧調整室９ｄ１の潤滑油はいわば中間圧の潤滑油となる。

このため、中間圧となった一方の背圧調整室９ｄ１に背圧室２３が対向するベーン２１には、高すぎず低すぎない背圧が作用するので、そのベーン２１はシリンダブロック５の内周面５ａに対して適切な押し付け力で摺接する。よって、圧縮室２５内で高圧側から低圧側への漏れを良好に抑えつつ、シリンダブロック５及びベーン２１の摩耗を抑えことができる。

仮に一方のダンパ室４３ａと一方の背圧調整室９ｄ１とが同一の背圧室２３に同時に対向すると、当該背圧室２３を介して一方のダンパ室４３ａと一方の背圧調整室９ｄ１とが連通してしまう。そうすると、当該背圧室２３を介して背圧調整室９ｄ１から一方のダンパ室４３ａへ中間圧の潤滑油が導入され、一方のダンパ室４３ａとしての本来の機能が低下するおそれがある。

この点、図５に示すように、一方のダンパ室４３ａと一方の背圧調整室９ｄ１とが同一の背圧室２３０に同時に対向することがないように、両者はシリンダブロック５の周方向に相互に離隔して設けられている。このため、一方の背圧調整室９ｄ１から一方のダンパ室４３ａへ中間圧の潤滑油が導入されることがなく、一方のダンパ室４３ａは良好に機能し得る。これらのことは、他方のダンパ室４３ｂについても同様に言える。

（実施例２）
図７に示すように、実施例２のベーン型圧縮機では、一対のダンパ室４３ａ、４３ｂの形状が変更されている。このベーン型圧縮機における他の構成は実施例１のベーン型圧縮機と同一であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

図７において破線で示すように、フロントサイドプレート７の後端面７ａに形成された一対のダンパ室４３ａ、４３ｂは、シリンダブロック５の周方向よりもシリンダブロック５の径方向に長く延びている。すなわち、実施例１におけるダンパ室４３ａ、４３ｂに対して、径方向の内方及び外方の双方に延びている。これらのダンパ室４３ａ、４３ｂにおける径方向の内側の端部は、ダンパ室４３ａ、４３ｂが形成されたフロントサイドプレート７の軸孔７ｂにそれぞれ連通している。

この場合、ダンパ室４３ａ、４３ｂが径方向に長く延びるので、ダンパ室４３ａ、４３ｂの容積を増大させるのに有利となる。また、ダンパ室４３ａ、４３ｂが軸孔７ｂに連通しているので、ダンパ室４３ａ、４３ｂ内の潤滑油を軸孔７ｂへ排出することができる。このため、ダンパ室４３ａ、４３ｂの圧力をより低減させて、ダンパ室４３ａ、４３ｂの機能を向上させ得る。また、駆動軸１１周り等に潤滑油を供給することができるので、駆動軸１１周り等の摺動特性を向上させ得る。

その他の作用効果は実施例１と同様である。

以上において、本発明を実施例１及び２に即して説明したが、本発明は上記実施例１及び２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

実施例１及び２では、一対のダンパ室４３ａ、４３ｂはフロントサイドプレート７の後端面７ａに形成されるが、本発明はこの構成に限定されない。一対のダンパ室４３ａ、４３ｂは、フロントサイドプレート７の後端面７ａの代わりに、又はフロントサイドプレート７の後端面７ａと共に、リヤサイドプレート９の前端面９ａに設けてもよい。

実施例１及び２では、一対の背圧調整室９ｄ１、９ｄ２は、リヤサイドプレート９の前端面９ａ上の駆動軸１１よりも外周側の位置に駆動軸１１を囲むように形成されるが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、一対の背圧調整室９ｄ１、９ｄ２は、リヤサイドプレート９の前端面９ａ上において軸孔９ｂを介して相互に連通していてもよい。一対の背圧調整室９ｄ１、９ｄ２は、リヤサイドプレート９の前端面９ａの代わりに、又はリヤサイドプレート９の前端面９ａと共に、フロントサイドプレート７の後端面７ａに設けてもよい。

実施例１及び２では、一方のダンパ室４３ａと一方の背圧調整室９ｄ１とが同一の背圧室２３に同時に対向することがないように、両者はシリンダブロック５の周方向に相互に離隔して設けられており、同様に、他方のダンパ室４３ｂと他方の背圧調整室９ｄ２とが同一の背圧室２３に同時に対向することがないように、両者はシリンダブロック５の周方向に相互に離隔して設けられているが、本発明はこの構成に限定されない。例えば、中間圧となった背圧調整室９ｄ１、９ｄ２に対向する背圧室２３の圧力を効果的に抜ける程度に、ダンパ室４３ａ、４３ｂの容積を十分に確保できれば、一方のダンパ室４３ａと一方の背圧調整室９ｄ１とが同一の背圧室２３に同時に対向したり、他方のダンパ室４３ｂと他方の背圧調整室９ｄ２とが同一の背圧室２３に同時に対向したりしてもよい。

実施例２では、実施例１の一対のダンパ室４３ａ、４３ｂに対して、シリンダブロック５の径方向の内方及び外方の双方に延ばしているが、径方向の内方又は外方のどちらか一方のみに延ばしてもよい。

本発明は車両用空調装置等に利用可能である。

１…フロントハウジング（ハウジング）
１ｂ…吸入口
３…リヤハウジング（ハウジング）
３ａ…吐出口
５…シリンダブロック（シリンダ部）
５ｂ…シリンダ室
７…フロントサイドプレート（ハウジング、区画壁）
７ｂ…軸孔
９…リヤサイドプレート（ハウジング、区画壁）
９ｄ１、９ｄ２…背圧調整室
９ｅ１、９ｅ２…油供給路
１１…駆動軸
１９…ロータ
１９ａ…外周面
１９ｂ…ベーン溝
２１、２１０…ベーン
２３、２３０…背圧室
２５…圧縮室
３３…吐出室
４１ａ、４１ｂ…シール部材
４３ａ、４３ｂ…ダンパ室

Claims (4)

1. 駆動軸と、
   冷媒を吸入する吸入口及び内部に設けられた吐出室から冷媒を吐出する吐出口を備え、筒状のシリンダ部及び前記シリンダ部における前記駆動軸の軸方向の両端を閉塞し、前記駆動軸を支持する一対の区画壁を有するハウジングと、
   前記駆動軸と一体回転可能に設けられ、複数のベーン溝が形成されたロータと、
   各々の前記ベーン溝に出没可能に設けられたベーンと、を備え、
   前記ハウジングには、前記シリンダ部の内周面、一対の前記区画壁、前記ロータの外周面及び複数の前記ベーンにより区画され、前記吐出室と連通可能な圧縮室が設けられ、
   各々の前記ベーン溝には、前記ベーンと一対の前記区画壁によって背圧室が区画され、
   前記ハウジングには、前記吐出室と前記背圧室とを連通させ、前記吐出室内で冷媒から分離された潤滑油を前記背圧室に供給する油供給路が設けられ、
   前記シリンダ部の前記内周面における前記ロータの前記外周面との最接近部の近傍に、前記ロータの前記外周面及び前記ベーンに摺接するシール部材が設けられたベーン型圧縮機において、
   一対の前記区画壁のうちの少なくとも一方には、前記背圧室の圧力を抜くダンパ室が凹設され、
   前記ダンパ室は、前記ロータの回転中に前記シール部材に摺接している前記ベーンによって区画された前記背圧室に対向することを特徴とするベーン型圧縮機。
2. 一方の前記区画壁における前記圧縮室側の端面には前記油供給路が開口し、
   前記ダンパ室と前記油供給路とは、同一の前記背圧室に同時に対向しないように、前記シリンダ部の周方向に相互に離隔して設けられている請求項１記載のベーン型圧縮機。
3. 一対の前記区画壁のうちの少なくとも一方には、前記シリンダ部の周方向に延在し、複数の前記背圧室に同時に対向して前記複数の前記背圧室の圧力を調整する背圧調整室が凹設され、
   前記ダンパ室と前記背圧調整室とは、同一の前記背圧室に同時に対向しないように、前記周方向に相互に離隔して設けられ、
   前記背圧調整室と前記油供給路とは、同一の前記背圧室に同時に対向するように設けられている請求項１又は２記載のベーン型圧縮機。
4. 前記ダンパ室は前記シリンダ部の周方向よりも前記シリンダ部の径方向に長く延び、
   前記ダンパ室における前記径方向の内側の端部が、前記ダンパ室が形成された前記区画壁における前記駆動軸が挿通された軸孔に連通している請求項１乃至３のいずれか１項記載のベーン型圧縮機。

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