JP5661204B2 - ベーン型圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、ベーン型圧縮機に関する。

従来、ロータシャフト（シリンダ内で回転運動する円柱形のロータ部と、ロータ部に回転力を伝達するシャフトと、が一体化されたもの）のロータ部内に一箇所又は複数箇所形成されたベーン溝内にベーンが嵌入され、そのベーンの先端がシリンダ内周面と当接しながら摺動する構成の一般的なベーン型圧縮機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ロータシャフトの内側を中空に構成しその中にベーンの固定軸を配し、ベーンはその固定軸に回転可能に取り付けられ、更に、ロータ部の外周部付近に半円棒形状の一対の挟持部材を介してベーンがロータ部に対して回転自在（揺動自在）に保持されているベーン型圧縮機も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−２５２６７５号公報（要約、図１） 特開２０００−３５２３９０号公報（要約、図１）

従来の一般的なベーン型圧縮機（例えば、上記特許文献１）は、ベーンの方向がロータシャフトのロータ部内に形成されたベーン溝により規制されているため、ベーンはロータ部に対して常に同じ傾きとなるように保持される。このため、ロータシャフトの回転に伴い、ベーンとシリンダ内周面の成す角度が変化する。したがって、シリンダ内周面の全周に亘ってベーン先端が当接するためには、ベーン先端の円弧の半径をシリンダ内周面の半径に比べて小さく構成する必要があった。

つまり、従来の一般的なベーン型圧縮機においてシリンダ内周面の全周に亘ってベーン先端を当接させる場合、半径の大きく異なるシリンダ内周面とベーン先端とが摺動することとなる。このため、二つの部品（シリンダ、ベーン）間の潤滑状態は、両者の間に油膜を形成しその油膜を介して摺動する流体潤滑の状態にはならず、境界潤滑状態となってしまう。一般に、潤滑状態による摩擦係数は、流体潤滑では０．００１〜０．００５程度なのに対し、境界潤滑状態では非常に大きくなり、概ね０．０５以上となる。

したがって、従来の一般的なベーン型圧縮機の構成では、ベーンの先端とシリンダの内周面が境界潤滑状態で摺動することにより摺動抵抗が大きくなり、機械損失の増大による圧縮機効率の大幅な低下が発生してしまうという課題があった。また、従来の一般的なベーン型圧縮機の構成では、ベーンの先端及びシリンダ内周面が摩耗しやすく、長期の寿命を確保することが困難であるという課題があった。そこで、従来のベーン型圧縮機においては、ベーンのシリンダ内周面に対する押し付け力を極力低減するための工夫がなされていた。

上記の課題を解決するために提案されたものの１つとして、特許文献２に記載の従来のベーン型圧縮機がある。特許文献２に記載の従来のベーン型圧縮機のような構成にすることにより、ベーンはシリンダ内周面の中心にて回転支持されることとなるため、ベーンの長手方向は常にシリンダ内周面の法線方向となる。このため、ベーン先端部がシリンダ内周面に沿うように、シリンダ内周面の半径とベーン先端円弧の半径をほぼ同等に構成することが可能となる。したがって、ベーン先端とシリンダ内周面とを非接触に構成することができる。又は、ベーン先端とシリンダ内周面とが接触する場合でも、両者の間の潤滑状態を十分な油膜による流体潤滑状態とすることができる。それにより、従来のベーン型圧縮機の課題であるベーン先端部の摺動状態を改善することが可能となる。

しかしながら、特許文献２に記載の従来のベーン型圧縮機は、ロータシャフトの内部を中空に構成する必要があるため、ロータ部への回転力の付与やロータ部の回転支持が難しくなってしまう。より詳しくは、上記特許文献２に記載の従来のベーン型圧縮機は、ロータ部の両端面に端板（回転基盤２ａ、回転保持部材２ｂ）を設けている。そして、片側の端板（回転基盤２ａ）は、回転軸からの動力を伝達する必要があるため円盤状であり、端板の中心に回転軸が接続される構成となっている。また、他側の端板（回転保持部材２ｂ）は、ベーン固定軸（固定軸１ｂ）やベーン軸支持材（軸支部材１ａ）の回転範囲と干渉しないように構成する必要があるため、中央部に穴の開いたリング状に構成する必要がある。このため、ロータ部と共に回転する端板を回転支持する部分は、回転軸（回転軸２ｃ）に比べて大径に構成する必要があり、軸受摺動損失が大きくなるという課題があった。

また、ロータ部とシリンダ内周面との間には圧縮したガス（ガス状冷媒）が漏れないように狭い隙間を形成するため、ロータ部の外径や回転中心には高い精度が必要とされる。しかしながら、上記特許文献２に記載の従来のベーン型圧縮機は、ロータ部と端板が別々の部品で構成されるため、ロータ部と端板との締結により発生する歪みやロータ部と端板の同軸ズレ等により、ロータ部の外径や回転中心の精度を悪化させてしまうという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、回転軸の軸受摺動損失を低減し、且つロータ部とシリンダ内周面間を狭い隙間で形成して漏れ損失を低減するために、ベーン先端部の円弧とシリンダ内周面の法線が常にほぼ一致するように圧縮動作を行なうために必要な機構（ベーンがシリンダの中心周りに回転運動する機構）を、ロータ部の外径や回転中心精度悪化をもたらすロータ部の端板を用いずに実現できるベーン型圧縮機を提供することを目的とする。

本発明に係るベーン型圧縮機は、内周面が円筒状で両端が開口した穴を有するシリンダと、前記穴の一方の開口を塞ぐシリンダヘッドと、前記穴の他方の開口を塞ぐフレームと、前記シリンダの内部において前記内周面の中心軸とずれた位置にある回転軸を中心に回転運動する円柱形のロータ部と、前記ロータ部に回転力を伝達するシャフト部と、前記ロータ部内に設置され、前記シリンダと前記ロータ部間に形成された圧縮空間を少なくとも吸入空間と吐出空間に仕切るベーンと、を備えたベーン型圧縮機において、前記フレーム及び前記シリンダヘッドの前記シリンダ側端面に、前記シリンダの前記内周面と同心となる周面を有する凹部が形成され、前記凹部の周面に沿って摺動自在に回転し、前記ベーンを支持する部分リング形状のベーンアライナを備え、前記ベーンアライナの回転方向の前側となる端部は、前記ベーンアライナの外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅が増加するように形成されているものである。

本発明に係るベーン型圧縮機は、ベーンを支持するベーンアライナを、シリンダの内周面の中心軸と同心となる周面を有する凹部内で回転自在に支持している。このため、ベーンの先端の円弧とシリンダ内周面の法線が常にほぼ一致するように圧縮動作を行なうために必要な機構（ベーンがシリンダの中心周りに回転運動する機構）を、ロータ部とシャフト部（回転軸）を一体にした構成した場合でも実現できる。また、本発明に係るベーン型圧縮機においては、ベーンアライナの回転方向の前側となる端部が、ベーンアライナの外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅が増加するように形成されている。ベーンアライナと摺動する凹部には冷凍機油が供給されるが、本発明に係るベーン型圧縮機は、ベーンアライナが凹部内の冷凍機油から受ける抵抗力を小さくできるため、流動損失を小さくできるという効果も有る。
したがって、回転軸を小径で支持できることで軸受摺動損失を低減し、且つロータ部の外径や回転中心の精度が向上することでロータ部とシリンダ内周面間を狭い隙間で形成して漏れ損失を低減することが可能となる。

本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機を示す縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機の圧縮要素を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係る圧縮要素のベーンを示す図面である。 本発明の実施の形態１に係る圧縮要素の断面図であり、図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態１に係る圧縮要素の圧縮動作を示す説明図であり、図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態１に係るベーンアライナの回転動作を説明するための説明図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態１に係るベーン部のベーン近傍を示す要部拡大図である。 本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機のフレームの凹部内における冷凍機油の挙動を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る圧縮要素のベーンの別の一例を示す平面図である。 本発明の実施の形態１に係る圧縮要素のベーンのさらに別の一例を示す平面図である。 図１０に示す圧縮要素の圧縮動作を示す説明図（断面図）である。 本発明の実施の形態２に係るベーン型圧縮機のベーンを示す平面図である。 本発明の実施の形態３に係るベーン型圧縮機におけるフレームの凹部内を示す図であり、図１のＩＩ-ＩＩ線に沿った断面図である。 本発明の実施の形態１〜実施の形態３に係るベーン型圧縮機のベーン及びベーンアライナの別の接続例を示す斜視図である。

以下、下記の各実施の形態において、本発明に係るベーン型圧縮機の一例について説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機を示す縦断面図である。また、図２は、このベーン型圧縮機の圧縮要素を示す分解斜視図である。また、図３は、この圧縮要素のベーンを示す図面であり、図３（ａ）がベーンの平面図、図３（ｂ）がベーンの正面図を示している。なお、図１に示す破線の矢印は冷凍機油２５の流れを示している。以下、これら図１〜図３を参照しながら、本実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００について説明する。

ベーン型圧縮機２００は、密閉容器１０３内に、圧縮要素１０１と、この圧縮要素１０１を駆動する電動要素１０２とが収納されている。圧縮要素１０１は、密閉容器１０３の下部に配置されている。電動要素１０２は、密閉容器１０３の上部（より詳しくは、圧縮要素１０１の上方）に配置されている。また、密閉容器１０３内の底部には、冷凍機油２５を貯溜する油溜め１０４が設けられている。また、密閉容器１０３の側面には吸入管２６、上面には吐出管２４が取り付けられている。

圧縮要素１０１を駆動する電動要素１０２は、例えば、ブラシレスＤＣモータで構成される。電動要素１０２は、密閉容器１０３の内周に固定された固定子２１と、固定子２１の内側に配設され、永久磁石を使用した回転子２２とを備える。密閉容器１０３に溶接等で固定されたガラス端子２３を介して固定子２１のコイルに電力が供給されると、固定子２１に発生した磁界によって回転子２２の永久磁石に駆動力が付与され、回転子２２が回転する。

圧縮要素１０１は、吸入管２６から低圧のガス冷媒を圧縮室に吸入して圧縮し、圧縮した冷媒を密閉容器１０３内に吐出するものである。密閉容器１０３内に吐出されたこの冷媒は、電動要素１０２を通過して密閉容器１０３の上部に固定（溶接）された吐出管２４から外部（冷凍サイクルの高圧側）に吐出される。この圧縮要素１０１は、以下に示す要素を有する。なお、本実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００は、ベーン枚数が２枚（第１のベーン部５、第２のベーン部６）のものについて示している。

（１）シリンダ１：全体形状が略円筒状で、中心軸方向の両端部が開口している。つまり、シリンダ１は、内周面が円筒状で両端が開口した穴を有している。また、略円筒状に形成されたシリンダ内周面１ｂ（上記穴の内周面）の一部には、中心軸方向に貫通し、外側に抉られた（外周側に凸形状となった）切欠き部１ｃが設けられている。そして、切欠き部１ｃには、外周面からシリンダ内周面１ｂにかけて、吸入ポート１ａが開口している。また、後述する最近接点３２を挟んで吸入ポート１ａと反対側となる位置には、吐出ポート１ｄが形成されている。この吐出ポート１ｄは、最近接点３２の近傍に形成され、後述するフレーム２に面した側に形成されている（図２、図５参照）。また、外周部には軸方向（シリンダ内周面１ｂの中心軸に沿った方向）に貫通した油戻し穴１ｅが形成されている。

（２）フレーム２：略円板状部材の上部に円筒状部材が設けられたものであり、縦断面が略Ｔ字形状となっている。略円板状部材は、シリンダ１の穴の一方の開口（図２では上側）を閉塞する（塞ぐ）ものである。この略円板状部材のシリンダ１側端面（図２では下面）には、シリンダ１のシリンダ内周面１ｂと同心である有底円筒形状の凹部２ａが形成されている。凹部２ａには後述する第１のベーン部５のベーンアライナ５ｃ及び第２のベーン部６のベーンアライナ６ｃが挿入され、凹部２ａの外周面であるベーンアライナ軸受部２ｂで支承（回転及び摺動自在に支持）される。また、フレーム２は、略円板状部材のシリンダ１側端面から略円筒状部材を貫通するように、貫通孔が形成されている。この貫通孔には、主軸受部２ｃが設けられている。主軸受部２ｃは、後述するロータシャフト４の回転軸部４ｂを支承するものである。また、フレーム２には、吐出ポート１ｄと連通する吐出ポート２ｄが形成されている。また、略円板状部材のシリンダ１と反対側の面には、吐出ポート２ｄの開口部を覆う吐出弁２７（図２のみに図示）、及び吐出弁２７の開度を規制するための吐出弁押え２８（図２のみに図示）が取り付けられている。
なお、凹部２ａは、シリンダ内周面１ｂと同心となる外周面（ベーンアライナ軸受部２ｂ）を有していればよく、有底円筒形状に限定されるものではない。例えば、凹部２ａを、シリンダ内周面１ｂと同心となる外周面（ベーンアライナ軸受部２ｂ）を有するリング状の溝に形成してもよい。

（３）シリンダヘッド３：略円板状部材の下部に円筒状部材が設けられたものであり、縦断面が略Ｔ字形状となっている。略円板状部材は、シリンダ１の穴の他方の開口（図２では下側）を閉塞する（塞ぐ）ものである。この略円板状部材のシリンダ１側端面（図２では上面）には、シリンダ１のシリンダ内周面１ｂと同心である有底円筒形状の凹部３ａが形成されている。凹部３ａには、後述する第１のベーン部５のベーンアライナ５ｄ及び第２のベーン部６のベーンアライナ６ｄが挿入され、凹部３ａの外周面であるベーンアライナ軸受部３ｂで支承される。また、シリンダヘッド３は、略円板状部材のシリンダ１側端面から略円筒状部材を貫通するように、貫通孔が形成されている。この貫通孔には、主軸受部３ｃが設けられている。主軸受部３ｃは、後述するロータシャフト４の回転軸部４ｃを支承するものである。
なお、凹部３ａは、シリンダ内周面１ｂと同心となる外周面（ベーンアライナ軸受部２ｂ）を有していればよく、有底円筒形状に限定されるものではない。例えば、凹部３ａを、シリンダ内周面１ｂと同心となる外周面（ベーンアライナ軸受部２ｂ）を有するリング状の溝に形成してもよい。

（４）ロータシャフト４：シリンダ１内でシリンダ１（より詳しくはシリンダ内周面１ｂ）の中心軸とは偏心した（ずれた）中心軸で回転運動を行う略円筒形状のロータ部４ａ、ロータ部４ａと同心となるようにロータ部４ａの上部に設けられた回転軸部４ｂ、及び、ロータ部４ａと同心となるようにロータ部４ａの下部に設けられた回転軸部４ｃを備えている。これらロータ部４ａ、回転軸部４ｂ及び回転軸部４ｃは、一体構造で形成されている。回転軸部４ｂ及び回転軸部４ｃは、上述のように、主軸受部２ｃ及び主軸受部３ｃに支承されるものである。また、ロータ部４ａには、軸方向に貫通する複数の略円筒状（断面が略円形）の貫通孔（ブッシュ保持部４ｄ，４ｅ及びベーン逃がし部４ｆ，４ｇ）が形成されている。これら貫通孔のうち、ブッシュ保持部４ｄとベーン逃がし部４ｆとが側面部において連通しており、ブッシュ保持部４ｅとベーン逃がし部４ｇとが側面部において連通している。また、ブッシュ保持部４ｄ及びブッシュ保持部４ｅは、その側面部がロータ部４ａの外周部側に開口している。また、ベーン逃がし部４ｆ及びベーン逃がし部４ｇの軸方向端部はフレーム２の凹部２ａ及びシリンダヘッド３の凹部３ａと連通している。また、ブッシュ保持部４ｄとブッシュ保持部４ｅ、ベーン逃がし部４ｆとベーン逃がし部４ｇとは、ロータ部４ａの回転軸に対してほぼ対称の位置に配置されている（後述する図４も参照）。

また、ロータシャフト４の下端部には、例えば特開２００９−２６４１７５号公報に記載されているような油ポンプ３１（図１にのみ図示）が設けられている。この油ポンプ３１は、ロータシャフト４の遠心力を利用して油溜め１０４内の冷凍機油２５を吸引するものである。この油ポンプ３１はロータシャフト４の軸中央部に設けられ軸方向に延在する給油路４ｈと連通しており、給油路４ｈと凹部２ａ間には給油路４ｉ、給油路４ｈと凹部３ａ間には給油路４ｊが設けられている。また、回転軸部４ｂの主軸受部３ｃの上方の位置に排油穴４ｋ（図１にのみ図示）が設けられている。

（５）第１のベーン部５：ベーン５ａ、ベーンアライナ５ｃ及びベーンアライナ５ｄが一体形成されて構成されている。ベーン５ａは、側面視略四角形の板状部材であり、シリンダ１のシリンダ内周面１ｂ側に位置するベーン先端部５ｂ（ロータ部４ａから突出する側の先端部）は、平面視において外側に凸となる円弧形状に形成されている。このベーン先端部５ｂの円弧形状の半径は、シリンダ１のシリンダ内周面１ｂの半径とほぼ同等の半径で構成されている。また、ベーン５ａのベーン先端部５ｂと反対側の端部（以下、内周側端部という）近傍には、上面（フレーム２との対向面）に、ベーン５ａを支持する部分リング形状（リング形状の一部分の形状、円弧形状）のベーンアライナ５ｃが設けられている。同様に、ベーン５ａの内周側端部近傍には、下面（シリンダヘッド３との対向面）に、ベーン５ａを支持する部分リング形状のベーンアライナ５ｄが設けられている。ここで、ベーン５ａ、ベーンアライナ５ｃ及びベーンアライナ５ｄは、ベーン５ａのベーン長手方向及びベーン先端部５ｂの円弧の法線方向がベーンアライナ５ｃ，５ｄを形成する円弧の中心を通るように形成されている。また、ベーンアライナ５ｃ，５ｄの回転方向の前側となる端部（周方向端部５ｅ，５ｆ）は、ベーンアライナ５ｃ，５ｄの外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅がほぼ０から直線的に増加するように形成されている。つまり、周方向端部５ｅ，５ｆは、先端が尖った形状となっている。

（６）第２のベーン部６：ベーン６ａ、ベーンアライナ６ｃ及びベーンアライナ６ｄが一体形成されて構成されている。ベーン６ａは、側面視略四角形の板状部材であり、シリンダ１のシリンダ内周面１ｂ側に位置するベーン先端部６ｂ（ロータ部４ａから突出する側の先端部）は、平面視において外側に凸となる円弧形状に形成されている。このベーン先端部６ｂの円弧形状の半径は、シリンダ１のシリンダ内周面１ｂの半径とほぼ同等の半径で構成されている。また、ベーン６ａのベーン先端部６ｂと反対側の端部（以下、内周側端部という）近傍には、上面（フレーム２との対向面）に、ベーン６ａを支持する部分リング形状のベーンアライナ６ｃが設けられている。同様に、ベーン６ａの内周側端部近傍には、下面（シリンダヘッド３との対向面）に、ベーン６ａを支持する部分リング形状のベーンアライナ６ｄが設けられている。ここで、ベーン６ａ、ベーンアライナ６ｃ及びベーンアライナ６ｄは、ベーン６ａのベーン長手方向及びベーン先端部６ｂの円弧の法線方向がベーンアライナ６ｃ，６ｄを形成する円弧の中心を通るように形成されている。また、ベーンアライナ６ｃ，６ｄの回転方向の前側となる端部（周方向端部６ｅ，６ｆ）は、ベーンアライナ６ｃ，６ｄの外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅がほぼ０から直線的に増加するように形成されている。つまり、周方向端部６ｅ，６ｆは、先端が尖った形状となっている。

（７）ブッシュ７，８：略半円柱状の部材を一対として構成される。ブッシュ７は、第１のベーン部５のベーン５ａを挟持した状態で、ロータ部４ａのブッシュ保持部４ｄに回転自在に挿入される。また、ブッシュ８は、第２のベーン部６のベーン６ａを挟持した状態で、ロータ部４ａのブッシュ保持部４ｅに回転自在に挿入される。つまり、第１のベーン部５のベーン５ａがブッシュ７の間を摺動することにより、第１のベーン部５はロータ部４ａに対して略遠心方向（シリンダ１のシリンダ内周面１ｂの中心に対して遠心方向）に移動（スライド）することができる。また、ブッシュ７がロータ部４ａのブッシュ保持部４ｄ内で回転することにより、第１のベーン部５は揺動することができる（回転可能となる）。同様に、第２のベーン部６のベーン６ａがブッシュ８の間を摺動することにより、第２のベーン部６はロータ部４ａに対して略遠心方向に移動（スライド）することができる。また、ブッシュ８がロータ部４ａのブッシュ保持部４ｅ内で回転することにより、第２のベーン部６は揺動することができる（回転可能となる）。

（動作説明）
続いて、本実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００の動作について説明する。
図４は、本発明の実施の形態１に係る圧縮要素の断面図である。この図は、図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図であり、図５で後述するようにロータ部４ａ（ロータシャフト４）の回転角度が９０°の状態を示している。

図４に示すように、ロータシャフト４のロータ部４ａとシリンダ１のシリンダ内周面１ｂは一箇所（図４に示す最近接点３２）において最近接している。
ここで、ベーンアライナ軸受部２ｂ，３ｂの半径をｒ_ａ（後述する図６参照）、シリンダ内周面１ｂの半径をｒ_ｃ（図４参照）としたとき、第１のベーン部５のベーンアライナ５ｃ，５ｄの外周面側とベーン先端部５ｂ間の距離ｒ_ｖ（図３参照）は、下式（１）のように設定している。
ｒ_ｖ＝ｒ_ｃ−ｒ_ａ−δ…（１）

δはベーン先端部５ｂとシリンダ内周面１ｂ間の隙間であり、式（１）のようにｒ_ｖを設定することで、第１のベーン部５はシリンダ内周面１ｂに接触することなく、回転することとなる。ここで、δが極力小さくなるようにｒ_ｖを設定し、ベーン先端部５ｂからの冷媒の漏れを極力少なくしている。なお、式（１）の関係は、第２のベーン部６においても同様で、第２のベーン部６のベーン先端部６ｂとシリンダ内周面１ｂ間は狭い隙間を保ちつつ、第２のベーン部６は回転することとなる。

以上のように、第１のベーン部５とシリンダ内周面１ｂ、第２のベーン部６とシリンダ内周面１ｂとがそれぞれ狭い隙間を保つことにより、シリンダ１内には３つの空間（吸入室９、中間室１０、圧縮室１１）が形成される。吸入室９には、切欠き部１ｃを介して、冷凍サイクルの低圧側に連通する吸入ポート１ａが開口している。圧縮室１１は、シリンダ１に設けた吐出ポート１ｄを介して、フレーム２に形成された吐出ポート２ｄと連通している。吐出ポート２ｄは、吐出時以外は吐出弁２７で閉塞されている。なお、切欠き部１ｃは、図４（回転角度９０°）において、最近接点３２の近傍から、第１のベーン部５のベーン先端部５ｂとシリンダ内周面１ｂが相対する点Ａの範囲まで設けられている。

したがって、中間室１０は、回転角度９０°までは吸入ポート１ａと連通するが、その後、吸入ポート１ａ及び吐出ポート１ｄのいずれとも連通しない回転角度範囲が有り、その後、吐出ポート１ｄと連通する。図４において、７ａ，８ａはブッシュ中心で、それぞれブッシュ７，８の回転中心である。

まず、本実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００の回転動作について説明する。
ロータシャフト４の回転軸部４ｂが駆動部である電動要素１０２からの回転動力を受けると、ロータ部４ａは、シリンダ１内で回転する。ロータ部４ａの回転に伴い、ロータ部４ａの外周付近に配置されたブッシュ保持部４ｄ，４ｅは、ロータシャフト４を回転軸（中心軸）とした円周上を移動する。そして、ブッシュ保持部４ｄ，４ｅ内に保持されている一対のブッシュ７，８、及びその一対のブッシュ７，８の間に摺動可能に保持されている第１のベーン部５のベーン５ａ及び第２のベーン部６のベーン６ａもロータ部４ａとともに回転する。

第１のベーン部５及び第２のベーン部６は、回転による遠心力を受け、ベーンアライナ５ｃ，６ｃ及びベーンアライナ５ｄ，６ｄがベーンアライナ軸受部２ｂ，３ｂにそれぞれ押付けられて摺動しながら、ベーンアライナ軸受部２ｂ，３ｂの中心軸まわりに回転する。ここで、上述のように、ベーンアライナ軸受部２ｂ，３ｂとシリンダ内周面１ｂとは同心である。このため、第１のベーン部５及び第２のベーン部６はシリンダ内周面１ｂの中心まわりに回転することになる。そうすると、第１のベーン部５のベーン５ａ及び第２のベーン部６のベーン６ａの長手方向がシリンダ中心に向かうように、ブッシュ７，８がブッシュ保持部４ｄ，４ｅ内で、ブッシュ中心７ａ，８ａまわりに回転することになる。

以上の動作において、回転に伴って、ブッシュ７と第１のベーン部５のベーン５ａの側面、及び、ブッシュ８と第２のベーン部６のベーン６ａの側面は互いに摺動を行う。また、ロータシャフト４のブッシュ保持部４ｄとブッシュ７、ブッシュ保持部４ｅとブッシュ８も互いに摺動することになる。

図５は、本発明の実施の形態１に係る圧縮要素の圧縮動作を示す説明図である。この図５は、図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。以下、この図５を参照しながら、ロータ部４ａ（ロータシャフト４）の回転に伴い吸入室９、中間室１０及び圧縮室１１の容積が変化する様子を説明する。なお、図５では簡単のため、吸入ポート１ａ、切欠き部１ｃ及び吐出ポート１ｄを省略し、吸入ポート１ａ、吐出ポート１ｄをそれぞれ矢印で「吸入」、「吐出」として示している。先ず、ロータシャフト４の回転に伴い、吸入管２６から低圧の冷媒が吸入ポート１ａに流入する。ここで、各空間（吸入室９、中間室１０、圧縮室１１）の容積変化を説明するにあたり、ロータ部４ａ（ロータシャフト４）の回転角度を次のように定義する。まず、第１のベーン部５とシリンダ１のシリンダ内周面１ｂとの摺動箇所（接触箇所）が最近接点３２と一致する状態を、「角度０°」と定義する。図５では、「角度０°」、「角度４５°」、「角度９０°」、「角度１３５°」の状態において、第１のベーン部５及び第２のベーン部６の位置と、そのときの吸入室９、中間室１０及び圧縮室１１の状態を示している。

なお、図５の「角度０°」の図に示す矢印は、ロータシャフト４の回転方向（図５では時計方向）である。但し、他の図では、ロータシャフト４の回転方向を示す矢印は省略している。また、図５において「角度１８０°」以降の状態を示していないのは、「角度１８０°」になると、「角度０°」において第１のベーン部５と第２のベーン部６が入れ替わった状態と同じになり、以降は「角度０°」から「角度１３５°」までと同じ圧縮動作となるためである。

図５における「角度０°」では、最近接点３２と第２のベーン部６で仕切られた右側の空間は中間室１０で、切欠き部１ｃを介して吸入ポート１ａと連通しており、ガス（冷媒）を吸入する。最近接点３２と第２のベーン部６で仕切られた左側の空間は、吐出ポート１ｄに連通した圧縮室１１となる。

図５における「角度４５°」では、第１のベーン部５と最近接点３２で仕切られた空間は、切欠き部１ｃを介して吸入ポート１ａと連通している吸入室９となる。また、第１のベーン部５と第２のベーン部６で仕切られた空間は中間室１０となる。この状態では、中間室１０は、切欠き部１ｃを介して吸入ポート１ａと連通している。中間室１０の容積は「角度０°」のときより大きくなるので、ガスの吸入を続ける。また、第２のベーン部６と最近接点３２で仕切られた空間は圧縮室１１で、圧縮室１１の容積は「角度０°」のときより小さくなり、冷媒は圧縮され徐々にその圧力が高くなる。

図５における「角度９０°」では、第１のベーン部５のベーン先端部５ｂがシリンダ１のシリンダ内周面１ｂ上の点Ａと重なるので、中間室１０は吸入ポート１ａと連通しなくなる。これにより、中間室１０でのガスの吸入は終了する。また、この状態で、中間室１０の容積は略最大となる。圧縮室１１の容積は「角度４５°」のときより更に小さくなり、冷媒の圧力は上昇する。吸入室９の容積は「角度４５°」のときより大きくなり、吸入を続ける。

図５における「角度１３５°」では、中間室１０の容積は「角度９０°」ときより小さくなり、冷媒の圧力は上昇する。また、圧縮室１１の容積も「角度９０°」のときより小さくなり、冷媒の圧力は上昇する。吸入室９の容積は「角度９０°」のときより大きくなり、吸入を続ける。

その後、第２のベーン部６が吐出ポート１ｄに近づくにつれて、圧縮室１１の圧力が上昇していく。そして、冷凍サイクルの高圧（吐出弁２７を開くのに必要な圧力も含む）を圧縮室１１の圧力が上回ると、吐出弁２７が開き、圧縮室１１の冷媒は、吐出ポート１ｄ及び吐出ポート２ｄを通って、密閉容器１０３内に吐出される。密閉容器１０３内に吐出された冷媒は、電動要素１０２を通過して密閉容器１０３の上部に固定（溶接）された吐出管２４から外部（冷凍サイクルの高圧側）に吐出される。したがって、密閉容器１０３内の圧力は高圧である吐出圧力となる。

第２のベーン部６が吐出ポート１ｄを通過すると、圧縮室１１に高圧の冷媒が若干残る（ロスとなる）。そして、「角度１８０°」（図示せず）で、圧縮室１１が消滅したとき、この高圧の冷媒は吸入室９にて低圧の冷媒に変化する。なお、「角度１８０°」では吸入室９が中間室１０に移行し、中間室１０が圧縮室１１に移行して、以降圧縮動作を繰り返す。

このように、ロータ部４ａ（ロータシャフト４）の回転により、吸入室９は徐々に容積が大きくなり、ガスの吸入を続ける。以後中間室１０に移行するが、途中まで容積が徐々に容積が大きくなり、更にガスの吸入を続ける。途中で、中間室１０の容積は最大となり、吸入ポート１ａに連通しなくなるので、ここでガスの吸入を終了する。以後、中間室１０の容積は徐々に小さくなり、ガスを圧縮する。その後、中間室１０は圧縮室１１に移行して、ガスの圧縮を続ける。所定の圧力まで圧縮されたガスは、吐出ポート１ｄ及び吐出ポート２ｄを通って吐出弁２７を押し上げて、密閉容器１０３内に吐出される。

図６は、本発明の実施の形態１に係るベーンアライナの回転動作を説明するための説明図であり、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。なお、図６では、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転動作を示している。また、図６の「角度０°」の図に示す矢印は、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転方向（図６では時計方向）である。但し、他の図では、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転方向を示す矢印は省略している。

ロータシャフト４の回転によって、第１のベーン部５のベーン５ａ及び第２のベーン部６のベーン６ａがシリンダ１の中心軸周りに回転する（図５）。これにより、ベーンアライナ５ｃ，６ｃは、図６に示すように、ベーンアライナ軸受部２ｂに支持されて、凹部２ａ内をシリンダ内周面１ｂの中心軸周りに回転する。なお、この動作は凹部３ａ内をベーンアライナ軸受部２ｂに支持されて回転するベーンアライナ５ｄ，６ｄについても同様である。

上記の冷媒圧縮動作においてロータシャフト４が回転することにより、図１に破線矢印で示すように、油ポンプ３１によって油溜め１０４から冷凍機油２５が吸い上げられ、給油路４ｈに送り出される。給油路４ｈに送り出された冷凍機油２５は、給油路４ｉを通ってフレーム２の凹部２ａ、給油路４ｊを通ってシリンダヘッド３の凹部３ａに送り出される。

凹部２ａ，３ａに送り出された冷凍機油２５は、ベーンアライナ軸受部２ｂ，３ｂを潤滑するとともに、その一部は凹部２ａ，３ａと連通したベーン逃がし部４ｆ，４ｇに供給される。ここで、密閉容器１０３内の圧力は高圧である吐出圧力になっているため、凹部２ａ，３ａ及びベーン逃がし部４ｆ，４ｇ内の圧力も吐出圧力となる。また、凹部２ａ，３ａに送り出された冷凍機油２５の一部は、フレーム２の主軸受部２ｃ及びシリンダヘッド３の主軸受部３ｃに供給される。

ベーン逃がし部４ｆ，４ｇに送り出された冷凍機油２５は、次のように流れることとなる。

図７は、本発明の実施の形態１に係るベーン部のベーン近傍を示す要部拡大図である。なお、図７は、図４における第１のベーン部５のベーン５ａ近傍を示す要部拡大図となっており、図中に実線で示す矢印は冷凍機油２５の流れを示している。

上述のようにベーン逃がし部４ｆの圧力は吐出圧力であり、吸入室９及び中間室１０の圧力より高いため、冷凍機油２５は、ベーン５ａの側面とブッシュ７間の摺動部を潤滑しながら、圧力差及び遠心力によって吸入室９及び中間室１０に送り出される。また、冷凍機油２５は、ブッシュ７とロータシャフト４のブッシュ保持部４ｄ間の摺動部を潤滑しながら、圧力差及び遠心力によって吸入室９及び中間室１０に送り出される。また、中間室１０に送り出された冷凍機油２５の一部は、ベーン先端部５ｂとシリンダ１のシリンダ内周面１ｂ間の隙間をシールしながら吸入室９に流入する。

なお、図７では、第１のベーン部５で仕切られる空間が吸入室９と中間室１０である場合について示したが、回転が進んで、第１のベーン部５で仕切られる空間が中間室１０と圧縮室１１となる場合でも同様である。また、圧縮室１１内の圧力がベーン逃がし部４ｆの圧力と同じ吐出圧力に達した場合でも、遠心力によって、冷凍機油２５は圧縮室１１に向かって送り出されることになる。なお、以上の動作は第１のベーン部５に対して示したが、第２のベーン部６においても同様の動作を行う。

上記の給油動作において、主軸受部２ｃに供給された冷凍機油２５は主軸受部２ｃの隙間を通ってフレーム２の上方の空間に吐き出された後、シリンダ１の外周部に設けた油戻し穴１ｅより、油溜め１０４に戻される。また、主軸受部３ｃに供給された冷凍機油２５は主軸受部３ｃの隙間を通って油溜め１０４に戻される。また、ベーン逃がし部４ｆ，４ｇを介して吸入室９、中間室１０及び圧縮室１１に送り出された冷凍機油２５も、最終的に冷媒とともに吐出ポート２ｄからフレーム２の上方の空間に吐き出された後、シリンダ１の外周部に設けた油戻し穴１ｅより、油溜め１０４に戻される。また、油ポンプ３１により給油路４ｈに送り出された冷凍機油２５のうち、余剰な冷凍機油２５はロータシャフト４の上方の排油穴４ｋから、フレーム２の上方の空間に吐き出された後、シリンダ１の外周部に設けた油戻し穴１ｅより、油溜め１０４に戻される。

以上の動作において、フレーム２の凹部２ａ内で第１のベーン部５のベーンアライナ５ｃ及び第２のベーン部６のベーンアライナ６ｃが回転運動する際の冷凍機油２５の挙動を図８にて説明する。

図８は、本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機のフレームの凹部内における冷凍機油の挙動を示す説明図である。なお、図８（ａ）は、本実施の形態１に係るベーンアライナ５ｃ，６ｃがフレーム２の凹部２ａに挿入されている場合の冷凍機油２５の挙動を示している。また、比較のため、図８（ｂ）に、回転方向の前側となる周方向端部５ｅ，６ｅの径方向の幅が一定であるベーンアライナ５ｃ，６ｃがフレーム２の凹部２ａに挿入されている場合の冷凍機油２５の挙動も示す。これら図８（ａ），（ｂ）は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図となっており、破線矢印がベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転方向を示し、実線矢印が冷凍機油２５の流れを示し、白抜き矢印が回転方向の前側となる周方向端部５ｅ，６ｅの端面に作用する抵抗力４１を示している。

図８に示すように、第１のベーン部５のベーンアライナ５ｃ及び第２のベーン部６のベーンアライナ６ｃが回転運動すると、フレーム２の凹部２ａ内の冷凍機油２５は、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転方向前側となる周方向端部５ｅ，６ｅに衝突しようとする。このとき、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転方向前側となる周方向端部５ｅ，６ｅが図８（ａ）のように形成されている場合（ベーンアライナ５ｃ，６ｃの外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅がほぼ０から直線的に増加するように形成されている場合）、図８（ａ）の実線矢印で示すように、冷凍機油２５は、周方向端部５ｅ，６ｅの端面に沿って滑らかに流れることになる。このため、ベーンアライナ５ｃ，６ｃが受ける抵抗力４１は小さい。一方、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転方向前側となる周方向端部５ｅ，６ｅが図８（ｂ）のように形成されている場合（周方向端部５ｅ，６ｅの径方向の幅が一定である場合）、図８（ｂ）の実線矢印で示すように、冷凍機油２５は周方向端部５ｅ，６ｅの端面に衝突し、大きな抵抗力４１をベーンアライナ５ｃ，６ｃが受けることになる。
なお、本実施の形態１では、ベーンアライナ５ｄ，６ｄの回転方向前側となる周方向端部５ｆ，６ｆも、ベーンアライナ５ｄ，６ｄの外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅がほぼ０から直線的に増加するように形成されている。このため、ベーンアライナ５ｄ，６ｄの回転方向前側となる周方向端部５ｆ，６ｆにおいても、図８（ａ）で示した効果を得ることができる。

以上、本実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００においては、ベーン５ａ，６ａをロータ部４ａに回転可能（揺動可能）且つ移動可能（スライド可能）に支持し、ベーンアライナ５ｃ，６ｃをフレーム２の凹部２ａ内で回転自在に支持し、ベーンアライナ５ｄ，６ｄをシリンダヘッド３の凹部３ａ内で回転自在に支持している。このため、ベーン先端部５ｂ及びベーン先端部６ｂの円弧とシリンダ内周面１ｂの法線が常にほぼ一致するように圧縮動作を行なうために必要な機構（第１のベーン部５及び第２のベーン部６がシリンダ１の中心周りに回転運動する機構）を、ロータ部４ａと回転軸部４ｂ，４ｃを一体にしたロータシャフト４で実現できる。

また、本実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００においては、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄの回転方向前側となる周方向端部５ｅ，５ｆ，６ｅ，６ｆを、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄの外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅がほぼ０から直線的に増加するように形成している。このため、フレーム２の凹部２ａ内及びシリンダヘッド３の凹部３ａ内の冷凍機油２５は、回転方向前側となる周方向端部５ｅ，５ｆ，６ｅ，６ｆの端面に沿って滑らかに流れるので、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄが冷凍機油２５から受ける抵抗力４１が小さい。したがって、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄに抵抗力４１によって発生する流動損失を低減することが可能となる。

このため、本実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００は、回転軸部４ｂ，４ｃを小径の主軸受部２ｃ，３ｃで支持できることで軸受摺動損失を低減し、且つ、ロータ部４ａの外径や回転中心の精度を向上することができる。したがって、本実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００は、ロータ部４ａとシリンダ内周面１ｂ間を狭い隙間で形成して漏れ損失を低減することが可能となるので、高効率のベーン型圧縮機２００を得ることができる。

なお、上述した第１のベーン部５及び第２のベーン部６においては、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄの回転方向後側となる周方向端部は、径方向の幅が一定となっていた。これに限らず、第１のベーン部５及び第２のベーン部６を例えば図９のように構成してもよい。

図９は、本発明の実施の形態１に係る圧縮要素のベーンの別の一例を示す平面図である。
図９に示す第１のベーン部５及び第２のベーン部６においては、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転方向後側となる周方向端部５ｇ，６ｇが、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの外周面を起点として、回転方向の後側から前側にかけて径方向の幅がほぼ０から直線的に増加するように形成されている。つまり、図９に示す第１のベーン部５及び第２のベーン部６においては、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転方向前側となる周方向端部５ｅ，６ｅと回転方向後側となる周方向端部５ｇ，６ｇとが対称形状となっている。また、図示しないが、ベーンアライナ５ｄ，６ｄの回転方向後側となる周方向端部５ｈ，６ｈも、ベーンアライナ５ｄ，６ｄの外周面を起点として、回転方向の後側から前側にかけて径方向の幅がほぼ０から直線的に増加するように形成されている。つまり、ベーンアライナ５ｄ，６ｄも、回転方向前側となる周方向端部５ｆ，６ｆと回転方向後側となる周方向端部５ｈ，６ｈとが対称形状となっている。
このように第１のベーン部５及び第２のベーン部６を構成しても、上記と同様の効果を得ることができる。
また、図９のように第１のベーン部５及び第２のベーン部６を構成することにより、次のような効果を得ることもできる。図６で示したように、第１のベーン部５と第２のベーン部６とは、相対的に位置が変化する。例えば図６の回転角度９０°の状態では、第１のベーン部５のベーンアライナ５ｃの周方向端部５ｇ（回転方向後側となる周方向端部）と、第２のベーン部６のベーンアライナ６ｃの周方向端部６ｅ（回転方向前側となる周方向端部）との距離が、最も近づく状態となる。このような状態では、両周方向端部の間にある冷凍機油２５が圧縮されることとなる。このため、当該位置の冷凍機油２５の大半は第２のベーン部６のベーンアライナ６ｃの周方向端部６ｅ（回転方向前側となる周方向端部）に沿って流れるが、一部の冷凍機油２５は、第１のベーン部５のベーンアライナ５ｃの周方向端部５ｇ（回転方向後側となる周方向端部）に向かって流れようとする。このように、ベーンアライナの回転方向後側となる周方向端部の方へ冷凍機油２５が流れる状態となっても、図９のように第１のベーン部５及び第２のベーン部６を構成することにより、この冷凍機油２５は回転方向後側となる周方向端部に沿って滑らかに流れることができるので、より流動損失を低減することができる。

また例えば、上述した第１のベーン部５及び第２のベーン部６においては、ベーン５ａ，６ａのベーン長手方向とベーン先端部５ｂ，６ｂの円弧の法線方向とが略同一方向となっていた。これに限らず、第１のベーン部５及び第２のベーン部６を例えば図１０のように構成してもよい。

図１０は、本発明の実施の形態１に係る圧縮要素のベーンのさらに別の一例を示す平面図である。
図１０において、Ｂは、ベーン５ａ，６ａのベーン長手方向を示している。また、Ｃは、ベーン先端部５ｂ，６ｂの円弧の法線方向を示している。つまり、ベーン５ａ，６ａは、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄに対して、Ｂの方向に傾けて設けられている。また、ベーン先端部５ｂ，６ｂの円弧の法線Ｃは、ベーン長手方向Ｂに対して傾いており、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄを形成する円弧の中心を通るように形成されている。

図１０に示す構成においても、図１１に示すように、ベーン先端部５ｂ，６ｂの円弧とシリンダ１のシリンダ内周面１ｂの法線は回転中常に一致する状態で圧縮動作を行なうことが可能であり、また、冷凍機油２５の流れも上記と同様であるため、上記と同様の効果が得られる。また、ベーン先端部５ｂ，６ｂの円弧長さを長くすることが可能となり、シール長さが増加することで、更にベーン先端部５ｂ，６ｂでの漏れ損失を低減することも可能となる。

実施の形態２．
実施の形態１では、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄの周方向端部の径方向の幅を変更する際、先端を尖った形状にしていた。これに限らず、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄの周方向端部の先端を以下のような形状にしてもよい。なお、本実施の形態２で特に記述しない項目については実施の形態１と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１２は、本発明の実施の形態２に係るベーン型圧縮機のベーンを示す平面図である。
本実施の形態２に係るベーン型圧縮機２００の第１のベーン部５及び第２のベーン部６は、実施の形態１と同様に、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転方向前側となる周方向端部５ｅ，６ｅが、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅が直線的に増加するように形成されている。しかしながら、本実施の形態２では、実施の形態１と異なり、周方向端部５ｅ，６ｅの先端部は、径方向の幅がほぼ０ではなく、ある幅を持っている。なお、図示していないが、ベーンアライナ５ｄ，６ｄの回転方向前側となる周方向端部５ｆ，６ｆも、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転方向前側となる周方向端部５ｅ，６ｅと同様の形状となっている。

以上、本実施の形態２のように構成されたベーン型圧縮機２００においては、周方向端部５ｅ，５ｆ，６ｅ，６ｆの先端部が尖った形状となっていないので、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄが冷凍機油２５から受ける抵抗力４１は、実施の形態１よりも若干増加する。しかしながら、本実施の形態２に係るベーン型圧縮機２００においても、冷凍機油２５は周方向端部５ｅ，５ｆ，６ｅ，６ｆの端面に沿って滑らかに流れるので、ベーンアライナ５ｃ，６ｃが受ける抵抗力４１を小さくできる。このため、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄに流体抵抗によって発生する損失を低減することができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態２のように構成されたベーン型圧縮機２００においては、周方向端部５ｅ，５ｆ，６ｅ，６ｆの先端部が尖った形状となっていないので、実施の形態１と比べ、周方向端部５ｅ，５ｆ，６ｅ，６ｆの加工が容易になるという効果を得ることもできる。

なお、本実施の形態２では、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄの回転方向後側となる周方向端部５ｇ，５ｈ，６ｇ，６ｈの形状については特に言及しなかったが、実施の形態１と同様に、回転方向前側となる周方向端部５ｅ，５ｆ，６ｅ，６ｆと対称形状に形成しても勿論よい。

実施の形態３．
実施の形態１及び実施の形態２では、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄの周方向端部５ｅ，５ｆ，６ｅ，６ｆの径方向の幅を直線的に増加するように形成したが、直線的でなくても径方向の幅が徐々に増加するように形成すれば、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄが冷凍機油２５から受ける抵抗力４１を小さくでき、流動損失を低減することが可能である。なお、本実施の形態３において、特に記述しない項目については実施の形態１又は実施の形態２と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。

図１３は、本発明の実施の形態３に係るベーン型圧縮機におけるフレームの凹部内を示す図であり、図１のＩＩ-ＩＩ線に沿った断面図である。
本実施の形態３においては、ベーンアライナ５ｃ，６ｃの回転方向前側となる周方向端部５ｅ，６ｅを、周方向端部５ｅ，６ｅの端面が滑らかな曲面になるように、外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅が曲線的に増加するように形成している。このように周方向端部５ｅ，６ｅを形成することにより、図１３に示すように、フレーム２の凹部２ａ内の冷凍機油２５は、回転方向前側となる周方向端部５ｅ，６ｅの端面に沿って極めて滑らかに流れる。このため、ベーンアライナ５ｃ，６ｃが受ける抵抗力４１は、実施の形態１よりもさらに小さくなる。したがって、本実施の形態３においては、実施の形態１よりもベーンアライナ５ｃ，６ｃに抵抗力４１によって発生する流動損失をさらに低減することが可能となる効果がある。

なお、ベーンアライナ５ｄ，６ｄの回転方向前側となる周方向端部５ｆ、６ｆを、周方向端部５ｆ、６ｆの端面が滑らかな曲面になるように、外周面を起点として径方向の幅を徐々に増加するように形成しても上記と同じ効果が得られる。

また、本実施の形態３においてもベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄの回転方向後側となる周方向端部５ｇ，５ｈ，６ｇ，６ｈの形状については特に言及しなかったが、実施の形態１と同様に、回転方向前側となる周方向端部５ｅ，５ｆ，６ｅ，６ｆと対称形状に形成しても勿論よい。

なお、上記の実施の形態１〜実施の形態３では、ベーン枚数が２枚の場合について示したが、ベーン枚数が１枚の場合でも３枚以上の場合でも同様の構成であり、同様の効果が得られる。

また、上記の実施の形態１〜実施の形態３ではロータシャフト４の遠心力を利用した油ポンプ３１について示したが、油ポンプの形態はいずれでもよく、例えば特開２００９−６２８２０号公報に記載の容積形ポンプを油ポンプ３１として用いてもよい。

また、上記の実施の形態１〜実施の形態３では、ベーン５ａとベーンアライナ５ｃ，５ｄとを一体で形成し、ベーン６ａとベーンアライナ６ｃ，６ｄとを一体で形成した。しかしながら、ベーン５ａ，６ａの長手方向とベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｆの外周面の法線とが一定の角度を保てる構成となっていれば、これらを別体で形成しても勿論よい。例えば図１４に示すように、ベーン５ａ，６ａに相当するベーン１０５と、ベーンアライナ５ｃ，５ｄ，６ｃ，６ｄに相当するベーンアライナ１０６とを別々に形成すればよい。そして、ベーン１０５の凸部１０５ａをベーンアライナ１０６の凹部１０６ａに挿入し、ベーン１０５とベーンアライナ１０６とを一体に取り付けてもよい。このとき、ベーンアライナ１０６に対してベーン１０５がその長手方向に摺動自在となるように両者を接続してもよい。

１ シリンダ、１ａ 吸入ポート、１ｂ シリンダ内周面、１ｃ 切欠き部、１ｄ 吐出ポート、１ｅ 油戻し穴、２ フレーム、２ａ 凹部、２ｂ ベーンアライナ軸受部、２ｃ 主軸受部、２ｄ 吐出ポート、３ シリンダヘッド、３ａ 凹部、３ｂ ベーンアライナ軸受部、３ｃ 主軸受部、４ ロータシャフト、４ａ ロータ部、４ｂ 回転軸部、４ｃ 回転軸部、４ｄ ブッシュ保持部、４ｅ ブッシュ保持部、４ｆ ベーン逃がし部、４ｇ ベーン逃がし部、４ｈ 給油路、４ｉ 給油路、４ｊ 給油路、４ｋ 排油穴、５ 第１のベーン部、５ａ ベーン、５ｂ ベーン先端部、５ｃ ベーンアライナ、５ｄ ベーンアライナ、５ｅ 周方向端部（回転方向の前側となる端部）、５ｆ 周方向端部（回転方向の前側となる端部）、５ｇ 周方向端部（回転方向の後側となる端部）、５ｈ 周方向端部（回転方向の後側となる端部）、６ 第２のベーン部、６ａ ベーン、６ｂ ベーン先端部、６ｃ ベーンアライナ、６ｄ ベーンアライナ、６ｅ 周方向端部（回転方向の前側となる端部）、６ｆ 周方向端部（回転方向の前側となる端部）、６ｇ 周方向端部（回転方向の後側となる端部）、６ｈ 周方向端部（回転方向の後側となる端部）、７ ブッシュ、７ａ ブッシュ中心、８ ブッシュ、８ａ ブッシュ中心、９ 吸入室、１０ 中間室、１１ 圧縮室、２１ 固定子、２２ 回転子、２３ ガラス端子、２４ 吐出管、２５ 冷凍機油、２６ 吸入管、２７ 吐出弁、２８ 吐出弁押え、３１ 油ポンプ、３２ 最近接点、１０１ 圧縮要素、１０２ 電動要素、１０３ 密閉容器、１０４ 油溜め、１０５ ベーン、１０５ａ 凸部、１０６ ベーンアライナ、１０６ａ 凹部、２００ ベーン型圧縮機。

Claims (8)

1. 内周面が円筒状で両端が開口した穴を有するシリンダと、
   前記穴の一方の開口を塞ぐシリンダヘッドと、
   前記穴の他方の開口を塞ぐフレームと、
   前記シリンダの内部において前記内周面の中心軸とずれた位置にある回転軸を中心に回転運動する円柱形のロータ部と、
   前記ロータ部に回転力を伝達する回転軸部と、
   前記ロータ部内に設置され、前記シリンダと前記ロータ部間に形成された圧縮空間を少なくとも吸入空間と吐出空間に仕切るベーンと、
   を備えたベーン型圧縮機において、
   前記フレーム及び前記シリンダヘッドの前記シリンダ側端面に、前記シリンダの前記内周面と同心となる周面を有する凹部が形成され、
   前記凹部の周面に沿って摺動自在に回転し、前記ベーンを支持する部分リング形状のベーンアライナを備え、
   前記ベーンアライナの回転方向の前側となる端部は、前記ベーンアライナの外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅が増加するように形成されていることを特徴とするベーン型圧縮機。
2. 前記ベーンアライナの回転方向の前側となる端部は、前記ベーンアライナの外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅が直線的に増加するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベーン型圧縮機。
3. 前記ベーンアライナの回転方向の前側となる端部は、前記ベーンアライナの外周面を起点として、回転方向の前側から後側にかけて径方向の幅が曲線的に増加するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベーン型圧縮機。
4. 前記ベーンアライナの回転方向の前側となる端部は、その先端部が尖った形状となっていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のベーン型圧縮機。
5. 前記ベーンアライナの回転方向の後側となる端部は、前記ベーンアライナの外周面を起点として、回転方向の後側から前側にかけて径方向の幅が増加するように形成され、
   前記ベーンアライナは、回転方向の前側となる端部と後側となる端部とが対称形状となっていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のベーン型圧縮機。
6. 前記ベーンアライナは、前記ベーンと一体に取り付けられ、あるいは前記ベーンと一体で形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のベーン型圧縮機。
7. 前記ベーンは、前記ロータ部に対して回転可能且つスライド可能に支持されることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のベーン型圧縮機。
8. 前記ロータ部には、軸方向に貫通する略円筒形状のブッシュ保持部が形成され、
   前記ブッシュ保持部には、一対の略半円柱形状のブッシュが挿入され、
   前記ベーンは、前記ブッシュに挟まれて支持されることにより、前記ロータ部に対して回転可能且つスライド可能に支持されることを特徴とする請求項７に記載のベーン型圧縮機。

Images