JP5708571B2 - タンデム式ベーン型圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、タンデム式ベーン型圧縮機に関する。

この種のものとしては、例えば特許文献１のものが公知である。このようなタンデム式ベーン型圧縮機のハウジングは、フロントハウジングとリヤハウジングとから形成されている。ハウジング内には二つのシリンダブロックが収容されている。二つのシリンダブロックの間にはセンタープレートが介在されている。フロント側のシリンダブロックにおけるセンタープレートとは反対側の端部にはフロントサイドプレートが接合されるとともに、リヤ側のシリンダブロックにおけるセンタープレートとは反対側の端部にはリヤサイドプレートが接合されている。そして、フロントサイドプレート、フロント側のシリンダブロック及びセンタープレートによってフロント側のシリンダ室が区画されるとともに、センタープレート、リヤ側のシリンダブロック及びリヤサイドプレートによってリヤ側のシリンダ室が区画されている。また、フロントサイドプレート、センタープレート及びリヤサイドプレートには回転軸が貫挿されるとともに、回転軸は、フロントサイドプレート、センタープレート及びリヤサイドプレートに回転支持されている。

各シリンダ室にはロータが収容されている。各ロータは回転軸に止着されており、各シリンダ室内で回転軸と共にそれぞれ回転可能になっている。各ロータには複数のベーン溝が形成されるとともに、各ベーン溝にはベーンが摺動可能に収容されている。そして、ベーンの底面とベーン溝とによって背圧室が区画されている。また、これらベーンは、背圧室内の圧力（背圧）によりシリンダブロックの内面に押し付けられ、圧縮室を形成する。そして、各ロータの回転に伴い、各圧縮室で冷媒ガスが圧縮される。

また、特許文献２の単シリンダ式ベーン型圧縮機は、背圧室と吐出室とを連通する連通路と、吐出室内の吐出圧が所定値に達するまで連通路を開く開閉弁とを備えている。そして、圧縮機の起動時には吐出室内の冷媒ガスが連通路を介して背圧室に導入されるようになっている。これにより、圧縮機の起動時にベーンを容易にシリンダブロックの内面に向けて飛び出させることができ、圧縮機の起動性が向上する。

実開平３−１１８２９４号公報 実開平２−６４７８０号公報

しかしながら、特許文献２の開閉弁を、特許文献１のようなタンデム式ベーン型圧縮機に搭載しようとすると、各シリンダ室に対応するように開閉弁をそれぞれ搭載しなければならず、部品点数が増加して、圧縮機が大型化してしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、部品点数を極力抑えて大型化してしまうことを抑制することができるタンデム式ベーン型圧縮機を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、 ハウジング内に収容される回転軸と、前記ハウジング内に収容される複数のシリンダブロックと、前記複数のシリンダブロックの間又は両端に前記回転軸の軸方向に配置される複数の区画壁と、前記シリンダブロック及び前記区画壁により前記ハウジング内に区画される第１シリンダ室及び第２シリンダ室と、前記第１シリンダ室及び第２シリンダ室に収容されるとともにベーンが収容されるベーン溝が複数形成され、前記回転軸と共に回転するロータと、前記第１シリンダ室において、前記ベーンの底面と前記ベーン溝とによって区画される第１背圧室と、前記第２シリンダ室において、前記ベーンの底面と前記ベーン溝とによって区画される第２背圧室と、を備えたタンデム式ベーン型圧縮機において、前記複数の区画壁のうちのいずれか一つには、吐出圧領域に連通する弁室が形成されるとともに、前記弁室には、当該弁室を開閉する弁体と、前記弁室を開放する方向に前記弁体を付勢する付勢部とからなる開閉弁が設けられており、さらに、前記弁室から前記第１背圧室及び前記第２背圧室に向けて分岐されるとともに前記弁室と前記第１背圧室及び前記第２背圧室とを連通する連通通路を有し、前記吐出圧領域に存在する冷媒が前記弁室及び前記連通通路を介して前記第１背圧室及び前記第２背圧室に導かれることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、ハウジング内に収容される回転軸と、前記ハウジング内に収容される複数のシリンダブロックと、前記複数のシリンダブロックの間又は両端に前記回転軸の軸方向に配置される複数の区画壁と、前記シリンダブロック及び前記区画壁により前記ハウジング内に区画される複数のシリンダ室と、各シリンダ室に収容されるとともにベーンが収容されるベーン溝が複数形成され、前記回転軸と共に回転するロータと、前記ベーンの底面と前記ベーン溝とによって区画される背圧室と、を備えたタンデム式ベーン型圧縮機において、前記複数の区画壁のうちのいずれか一つであって、前記複数のシリンダブロックの間に位置する区画壁には、吐出圧領域に連通する弁室が形成されるとともに、前記弁室には、当該弁室を開閉する弁体と、前記弁室を開放する方向に前記弁体を付勢する付勢部とからなる開閉弁が設けられており、さらに、前記弁室から各ロータの背圧室に向けて分岐されるとともに前記弁室と各ロータの背圧室とを連通する連通通路を有し、前記吐出圧領域に存在する冷媒が前記弁室及び前記連通通路を介して各ロータの背圧室に導かれることを要旨とする。

これらの発明によれば、タンデム式ベーン型圧縮機の起動時において、付勢部の付勢力が吐出圧領域の圧力に抗して、付勢部が弁室を開放する方向に弁体を付勢する。そして、吐出圧領域に存在する冷媒を、弁室及び連通通路を介して各ロータの背圧室に導くことができる。その結果、複数のロータに対し、一つの開閉弁を搭載するだけで、タンデム式ベーン型圧縮機の起動時において、各ロータのベーンを容易にシリンダブロックの内面に向けて飛び出させることができるため、各シリンダ室に対応するように開閉弁をそれぞれ搭載する必要が無く、部品点数を極力抑えてタンデム式ベーン型圧縮機が大型化してしまうことを抑制することができる。

更に、請求項２に記載の発明によれば、例えば、弁室が複数の区画壁のうちの両端に位置する区画壁に設けられている場合に比べると、吐出圧領域から各ロータの背圧室への流路長さを合わせることができ、各ロータの背圧室の圧力を同じタイミングで同じ圧力にし易くすることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記弁室には押さえ部材が取り付けられており、前記押さえ部材には、前記付勢部によって前記弁室を開放する方向に付勢された前記弁体が当接可能になっていることを要旨とする。

この発明によれば、区画壁をハウジングに組み付ける際に、弁体が付勢部の付勢力によって弁室から飛び出してしまうことを防止することができ、組み付け性を向上させることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記吐出圧領域を形成する吐出室、及び前記複数のシリンダ室が前記回転軸の軸方向に並んで配置されていることを要旨とする。

例えば、各シリンダ室に対応するように開閉弁がそれぞれ搭載されている場合、吐出室との距離が近い開閉弁と、吐出室との距離が遠い開閉弁とが存在することになる。よって、吐出室から各開閉弁を介して各ロータの背圧室に導入される冷媒のタイミングが異なってしまい、各ロータのベーンがシリンダブロックの内面に向けて飛び出すタイミングにずれが生じてしまう虞がある。しかし、この発明によれば、吐出室から各ロータの背圧室への流路長さを合わせることができるため、吐出室を回転軸の軸方向に配置しても、吐出室から各ロータの背圧室に導入される冷媒のタイミングが異なってしまうことを抑制することができる。

この発明によれば、部品点数を極力抑えて大型化してしまうことを抑制することができる。

実施形態におけるタンデム式ベーン型圧縮機を示す縦断面図。 図１における１−１線断面図。 図１における２−２線断面図。 別の実施形態におけるタンデム式ベーン型圧縮機を一部拡大して示す部分縦断面図。 別の実施形態における弁室周辺を拡大して示す部分縦断面図。 別の実施形態における弁室周辺を拡大して示す部分縦断面図。

以下、本発明のタンデム式ベーン型圧縮機（以下、単に「圧縮機」と記載する）を具体化した一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように、圧縮機１０のハウジング１１は、金属材料製（本実施形態ではアルミニウム製）の有底円筒状をなすリヤハウジング１２と、リヤハウジング１２の開口端（図１の左端）に接合された金属材料製（本実施形態ではアルミニウム製）の有底円筒状をなすフロントハウジング１３とから形成されている。ハウジング１１内には回転軸２３が収容されている。リヤハウジング１２（ハウジング１１）内には、シリンダブロックとしての第１シリンダブロック１４及び第２シリンダブロック１５が収容されている。すなわち、ハウジング１１内には複数（本実施形態では二つ）のシリンダブロックが収容されている。第１シリンダブロック１４及び第２シリンダブロック１５は金属材料製（本実施形態ではアルミニウム製）であるとともに筒状をなしている。第１シリンダブロック１４は、第２シリンダブロック１５よりもフロントハウジング１３側に配置されている。

ハウジング１１の内部において、第１シリンダブロック１４におけるフロントハウジング１３側の端面である前端面（一端面）には、区画壁としてのフロントサイドプレート１６が接合されている。フロントサイドプレート１６は金属材料製（本実施形態ではアルミニウム製）であるとともに円盤状をなしている。

第１シリンダブロック１４における第２シリンダブロック１５側の端面である後端面（他端面）と、第２シリンダブロック１５における第１シリンダブロック１４側の端面である前端面（一端面）との間には、区画壁としてのセンタープレート１７が接合されている。すなわち、センタープレート１７は、隣り合う第１シリンダブロック１４と第２シリンダブロック１５との間に介在されている。センタープレート１７は金属材料製（本実施形態ではアルミニウム製）であるとともに円盤状をなしている。

第２シリンダブロック１５における第１シリンダブロック１４側とは反対側の端面である後端面（他端面）には区画壁としてのリヤサイドプレート１８が接合されている。リヤサイドプレート１８は金属材料製（本実施形態ではアルミニウム製）であるとともに円盤状をなしている。よって、フロントサイドプレート１６は、第１シリンダブロック１４におけるセンタープレート１７とは反対側の端部に設けられるとともに、リヤサイドプレート１８は、第２シリンダブロック１５におけるセンタープレート１７とは反対側の端部に設けられている。フロントサイドプレート１６、センタープレート１７及びリヤサイドプレート１８は、回転軸２３の軸方向に配置されている。

そして、フロントサイドプレート１６、第１シリンダブロック１４及びセンタープレート１７により、ハウジング１１内にシリンダ室としての第１シリンダ室２１が区画されている。また、センタープレート１７、第２シリンダブロック１５及びリヤサイドプレート１８により、ハウジング１１内にシリンダ室としての第２シリンダ室２２が区画されている。

また、フロントサイドプレート１６、第１シリンダブロック１４、センタープレート１７、第２シリンダブロック１５及びリヤサイドプレート１８には回転軸２３が貫通している。回転軸２３は、ベアリングＢ１，Ｂ２，Ｂ３を介してフロントサイドプレート１６、センタープレート１７及びリヤサイドプレート１８に回転可能に支持されている。回転軸２３の先端にはクラッチＫが連結されている。そして、車両エンジンの駆動時には、車両エンジンからの駆動力がクラッチＫを介して伝達されることで、回転軸２３が回転される。

第１シリンダ室２１には、ロータとしての第１ロータ３１が収容されている。第１ロータ３１は円筒状をなすとともに、回転軸２３に一体回転可能に止着されている。また、第２シリンダ室２２には、ロータとしての第２ロータ３２が収容されている。第２ロータ３２は円筒状をなすとともに、回転軸２３に一体回転可能に止着されている。

図２に示すように、第１ロータ３１の外周面には、第１ロータ３１の軸方向全体に亘って延びるベーン溝としての第１ベーン溝３１ａが放射状に複数（本実施形態では５つ）形成されている。第１ベーン溝３１ａにはベーンとしての第１ベーン３１ｂが出没可能に収容されている。さらに、各第１ベーン３１ｂの底面３１１ｂと各第１ベーン溝３１ａとによって背圧室としての第１背圧室３１ｃが区画されている。そして、回転軸２３の回転に伴う第１ロータ３１の回転によって、各第１ベーン３１ｂの先端が第１シリンダブロック１４の内周面に接触する。すると、第１シリンダ室２１内には、第１ロータ３１の外周面、第１シリンダブロック１４の内周面、隣り合う第１ベーン３１ｂ、フロントサイドプレート１６及びセンタープレート１７との間に圧縮室としての第１圧縮室２１ａが区画される。ここで、第１ロータ３１の回転方向において、第１圧縮室２１ａの容積が増大する行程が吸入行程となり、第１圧縮室２１ａの容積が減少する行程が圧縮行程となる。

図３に示すように、第２ロータ３２の外周面には、第２ロータ３２の軸方向全体に亘って延びるベーン溝としての第２ベーン溝３２ａが放射状に複数（本実施形態では５つ）形成されている。第２ベーン溝３２ａにはベーンとしての第２ベーン３２ｂが出没可能に収容されている。さらに、各第２ベーン３２ｂの底面３２１ｂと各第２ベーン溝３２ａとによって背圧室としての第２背圧室３２ｃが区画されている。そして、回転軸２３の回転に伴う第２ロータ３２の回転によって、各第２ベーン３２ｂの先端が第２シリンダブロック１５の内周面に接触する。すると、第２シリンダ室２２内には、第２ロータ３２の外周面、第２シリンダブロック１５の内周面、隣り合う第２ベーン３２ｂ、センタープレート１７及びリヤサイドプレート１８との間に圧縮室としての第２圧縮室２２ａが区画される。ここで、第２ロータ３２の回転方向において、第２圧縮室２２ａの容積が増大する行程が吸入行程となり、第２圧縮室２２ａの容積が減少する行程が圧縮行程となる。

図１に示すように、フロントハウジング１３には吸入ポート１３ａが形成されている。吸入ポート１３ａは図示しない外部冷媒回路に接続されている。フロントハウジング１３内には、吸入ポート１３ａに連通する吸入空間Ｓａが形成されている。さらに、フロントサイドプレート１６には、吸入空間Ｓａと連通する吸入口１６ａが形成されている。また、第１シリンダブロック１４には、第１シリンダブロック１４の軸方向に貫通する第１吸入通路１４ａが形成されている。さらに、第２シリンダブロック１５には、第２シリンダブロック１５の軸方向に貫通する第２吸入通路１５ａが形成されている。また、センタープレート１７には、第１吸入通路１４ａと第２吸入通路１５ａとを連通する第１連絡通路１７ａが形成されている。そして、吸入行程中の第１圧縮室２１ａと吸入空間Ｓａとは、吸入口１６ａ及び第１吸入通路１４ａを介して連通されるとともに、吸入行程中の第２圧縮室２２ａと吸入空間Ｓａとは、吸入口１６ａ、第１吸入通路１４ａ、第１連絡通路１７ａ及び第２吸入通路１５ａを介して連通される。本実施形態では、吸入空間Ｓａ、吸入口１６ａ、第１吸入通路１４ａ、第１連絡通路１７ａ及び第２吸入通路１５ａは吸入圧領域とされている。

図２に示すように、第１シリンダブロック１４の外周面には、一対の第１切欠部１４ｂが形成されている。一対の第１切欠部１４ｂは、第１シリンダブロック１４の外周面から凹むとともに、第１シリンダブロック１４の軸方向全体に亘って延びるように形成されている。また、第１シリンダブロック１４には、圧縮行程中の第１圧縮室２１ａと第１切欠部１４ｂを形成する第１シリンダブロック１４の外周面よりも外側とを連通する第１吐出口１４ｃが形成されている。第１切欠部１４ｂを形成する第１シリンダブロック１４の外周面には、第１吐出弁１４ｖが取り付けられるとともに、この第１吐出弁１４ｖにより第１吐出口１４ｃは開閉可能になっている。そして、第１圧縮室２１ａで圧縮された冷媒ガスは、第１吐出弁１４ｖを押し退けて第１吐出口１４ｃから第１シリンダブロック１４の外側へ吐出されるようになっている。よって、第１シリンダブロック１４の外側は第１吐出空間Ｄａ１となっている。

図３に示すように、第２シリンダブロック１５の外周面には、一対の第２切欠部１５ｂが形成されている。一対の第２切欠部１５ｂは、第２シリンダブロック１５の外周面から凹むとともに、第２シリンダブロック１５の軸方向全体に亘って延びるように形成されている。また、第２シリンダブロック１５には、圧縮行程中の第２圧縮室２２ａと第２切欠部１５ｂを形成する第２シリンダブロック１５の外周面よりも外側とを連通する第２吐出口１５ｃが形成されている。第２切欠部１５ｂを形成する第２シリンダブロック１５の外周面には、第２吐出弁１５ｖが取り付けられるとともに、この第２吐出弁１５ｖにより第２吐出口１５ｃは開閉可能になっている。そして、第２圧縮室２２ａで圧縮された冷媒ガスは、第２吐出弁１５ｖを押し退けて第２吐出口１５ｃから第２シリンダブロック１５の外側へ吐出されるようになっている。よって、第２シリンダブロック１５の外側は第２吐出空間Ｄａ２となっている。図１に示すように、センタープレート１７には、第１吐出空間Ｄａ１と第２吐出空間Ｄａ２とを連通する第２連絡通路１７ｂが形成されている。

リヤハウジング１２には吐出ポート１２ｈが形成されている。吐出ポートは外部冷媒回路に接続されている。リヤハウジング１２とリヤサイドプレート１８との間には吐出室１２ａが区画されている。吐出室１２ａ、第１シリンダ室２１及び第２シリンダ室２２は、回転軸２３の軸方向に並んで配置されている。吐出室１２ａ内には、冷媒ガス中に含まれる潤滑油を分離するための油分離器４０が配設されている。油分離器４０のケース４０ａは有底円筒状をなすとともに、リヤハウジング１２とリヤサイドプレート１８とで挟まれた状態でリヤハウジング１２及びリヤサイドプレート１８に接合されている。ケース４０ａの開口側には円筒状の油分離筒４０ｂが嵌合固定されている。ケース４０ａの下部には、ケース４０ａ内と吐出室１２ａの底部側とを連通する油通路４０ｃが形成されている。リヤサイドプレート１８及びケース４０ａには、第２吐出空間Ｄａ２とケース４０ａ内とを連通する連通路４１が形成されている。

リヤサイドプレート１８には、一端が吐出室１２ａの底部側と連通するとともに回転軸２３の軸方向に沿って延びる第１油供給流路１８１が形成されている。また、リヤサイドプレート１８には、第１油供給流路１８１の途中に連通するとともに、リヤサイドプレート１８の径方向に沿って延びる第２油供給流路１８２が形成されている。

図１及び図３に示すように、リヤサイドプレート１８には、第２油供給流路１８２に連通するとともに、リヤサイドプレート１８の内周面全周に亘って延びる環状の第３油供給流路１８３が形成されている。また、リヤサイドプレート１８には、一端が第３油供給流路１８３に連通するとともに、回転軸２３の軸方向に沿って延びる第４油供給流路１８４が形成されている。第４油供給流路１８４の他端は、第２ロータ３２の回転により、圧縮行程及び吐出行程中の第２背圧室３２ｃと連通するようになっている。また、リヤサイドプレート１８における第２シリンダブロック１５側の端面である前端面（一端面）には、扇形状をなす一対の第１排油溝１８５が凹設されている。各第１排油溝１８５は、第２ロータ３２の回転により、吸入行程中の第２背圧室３２ｃと連通するようになっている。第２シリンダブロック１５には、第１油供給流路１８１の他端に連通するとともに回転軸２３の軸方向に沿って延びる連通流路１５ｄが形成されている。

図１に示すように、センタープレート１７には、一端が連通流路１５ｄに連通するとともに回転軸２３の軸方向に沿って延びる第５油供給流路１７１が形成されている。また、センタープレート１７には、第５油供給流路１７１の他端に連通するとともに、センタープレート１７の径方向に沿って延びる第６油供給流路１７２が形成されている。

図１及び図２に示すように、センタープレート１７には、第６油供給流路１７２に連通するとともに、センタープレート１７の内周面全周に亘って延びる環状の第７油供給流路１７３が形成されている。また、センタープレート１７には、一端が第７油供給流路１７３に連通するとともに、回転軸２３の軸方向に沿って延びる第８油供給流路１７４が形成されている。第８油供給流路１７４の他端は、第１ロータ３１の回転により、圧縮行程及び吐出行程中の第１背圧室３１ｃと連通するようになっている。センタープレート１７における第１シリンダブロック１４側の端面である前端面（一端面）には、扇形状をなす一対の第２排油溝１７５が凹設されている。各第２排油溝１７５は、第１ロータ３１の回転により、吸入行程中の第１背圧室３１ｃと連通するようになっている。

図１に示すように、センタープレート１７における第２シリンダブロック１５側の端面である後端面（他端面）には、扇形状をなす一対の第３排油溝１７６が凹設されている。各第３排油溝１７６は、第２ロータ３２の回転により、吸入行程中の第２背圧室３２ｃと連通するようになっている。フロントサイドプレート１６における第１シリンダブロック１４側の端面である後端面には、扇形状をなす一対の第４排油溝１６１が凹設されている。各第４排油溝１６１は、第１ロータ３１の回転により、吸入行程中の第１背圧室３１ｃと連通するようになっている。

フロントサイドプレート１６の外周面とハウジング１１（フロントハウジング１３）の内周面との間には第１シール部材Ｓ１が配設されている。この第１シール部材Ｓ１により吸入空間Ｓａと第１吐出空間Ｄａ１との間がシールされている。また、リヤサイドプレート１８の外周面とリヤハウジング１２の内周面との間には第２シール部材Ｓ２が配設されており、この第２シール部材Ｓ２によりリヤサイドプレート１８の外周面とリヤハウジング１２の内周面との間を介した冷媒ガスの漏れが防止されている。センタープレート１７の外周面とリヤハウジング１２の内周面との間には第３シール部材Ｓ３が配設されており、この第３シール部材Ｓ３によりセンタープレート１７の外周面とリヤハウジング１２の内周面との間を介した冷媒ガスの漏れが防止されている。

センタープレート１７の外周面とリヤハウジング１２の内周面との間であって、第３シール部材Ｓ３よりも第１シリンダブロック１４側の第１間隙Ｋ１は、第１吐出空間Ｄａ１と連通している。また、センタープレート１７の外周面とリヤハウジング１２の内周面との間であって、第３シール部材Ｓ３よりも第２シリンダブロック１５側の第２間隙Ｋ２は、第２吐出空間Ｄａ２と連通している。よって、本実施形態では、第１吐出空間Ｄａ１、第２連絡通路１７ｂ、第２吐出空間Ｄａ２、連通路４１、吐出室１２ａ、第１間隙Ｋ１及び第２間隙Ｋ２は、吐出圧領域とされている。

センタープレート１７の外周面における第３シール部材Ｓ３よりも第２シリンダブロック１５側には、弁室５１が凹設されている。弁室５１の開口には板状の押さえ部材５２が取り付けられている。押さえ部材５２には孔５２ｈが形成されている。弁室５１は、押さえ部材５２の孔５２ｈを介して第２間隙Ｋ２に連通している。よって、弁室５１は、吐出圧領域に連通している。

弁室５１内には開閉弁５０が設けられている。開閉弁５０は、弁室５１内に収容されるとともに弁室５１を開閉するボール状の弁体５３と、弁室５１を開放する方向に弁体５３を付勢する付勢部としての付勢ばね５４とから構成されている。また、弁室５１内には弁体５３が着座する座部５１ａが形成されている。そして、弁体５３が座部５１ａに着座することで、弁室５１が弁体５３によって閉鎖されるようになっている。

センタープレート１７には、弁室５１における開口側（押さえ部材５２側）とは反対側に連通する主通路６０ａが形成されている。さらに、センタープレート１７には、一端が主通路６０ａにおける弁室５１とは反対側に連通するとともに他端が第２排油溝１７５内に連通する第１分岐路６１と、一端が主通路６０ａにおける弁室５１とは反対側に連通するとともに他端が第３排油溝１７６内に連通する第２分岐路６２とが形成されている。そして、弁室５１と第１背圧室３１ｃとは、主通路６０ａ、第１分岐路６１及び第２排油溝１７５を介して連通する。また、弁室５１と第２背圧室３２ｃとは、主通路６０ａ、第２分岐路６２及び第３排油溝１７６を介して連通する。よって、本実施形態では、主通路６０ａ、第１分岐路６１、第２排油溝１７５、第２分岐路６２及び第３排油溝１７６によって、弁室５１における開口側とは反対側から第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃに向けて分岐されるとともに、弁室５１と第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃとを連通する連通通路６０が構成されている。

次に、本実施形態の作用について説明する。
車両エンジンが駆動して、回転軸２３がクラッチＫを介して回転すると、第１ロータ３１及び第２ロータ３２が同期して回転する。すると、外部冷媒回路から吸入ポート１３ａを介して吸入空間Ｓａに冷媒ガスが吸入される。吸入空間Ｓａに吸入された冷媒ガスは、吸入口１６ａ及び第１吸入通路１４ａを介して吸入行程中の第１圧縮室２１ａに吸入されるとともに、吸入口１６ａ、第１吸入通路１４ａ、第１連絡通路１７ａ及び第２吸入通路１５ａを介して吸入行程中の第２圧縮室２２ａに吸入される。

第１圧縮室２１ａに吸入された冷媒ガスは、圧縮行程中の第１圧縮室２１ａの容積減少により圧縮されるとともに、第１吐出弁１４ｖを押し退けて第１吐出口１４ｃから第１吐出空間Ｄａ１に吐出される。また、第２圧縮室２２ａに吸入された冷媒ガスは、圧縮行程中の第２圧縮室２２ａの容積減少により圧縮されるとともに、第２吐出弁１５ｖを押し退けて第２吐出口１５ｃから第２吐出空間Ｄａ２に吐出される。

第１吐出空間Ｄａ１に吐出された冷媒ガスは、第２連絡通路１７ｂを介して第２吐出空間Ｄａ２に流入し、第２吐出口１５ｃから第２吐出空間Ｄａ２に吐出された冷媒ガスと合流する。そして、第２吐出空間Ｄａ２内の冷媒ガスは、連通路４１を介してケース４０ａ内に流出して、油分離筒４０ｂの外周面に吹き付けられるとともに、油分離筒４０ｂの外周面を旋回しながらケース４０ａ内の下方へ導かれる。このとき、遠心分離によって、冷媒ガスから潤滑油が分離される。そして、冷媒ガスから分離された潤滑油はケース４０ａの底部側へ移動するとともに、油通路４０ｃを介して吐出室１２ａの底部に貯留される。油分離器４０において、潤滑油が分離された冷媒ガスは、油分離筒４０ｂの内部を上方へ移動し、吐出ポート１２ｈを介して外部冷媒回路へ吐出される。

吐出室１２ａの底部に貯留された潤滑油は、第１油供給流路１８１、連通流路１５ｄ、第５油供給流路１７１、第６油供給流路１７２、第７油供給流路１７３及び第８油供給流路１７４を経由して、圧縮行程中及び吐出行程中の第１背圧室３１ｃに供給される。これにより、圧縮行程中及び吐出行程中の第１背圧室３１ｃに供給された潤滑油が背圧となって、圧縮行程中及び吐出行程中において、第１ベーン３１ｂが第１シリンダブロック１４の内周面に押し付けられる。その結果、圧縮行程中及び吐出行程中の第１圧縮室２１ａからの冷媒ガスの漏れが抑制される。

また、吐出室１２ａの底部に貯留された潤滑油は、第１油供給流路１８１、第２油供給流路１８２、第３油供給流路１８３及び第４油供給流路１８４を経由して、圧縮行程中及び吐出行程中の第２背圧室３２ｃに供給される。これにより、圧縮行程中及び吐出行程中の第２背圧室３２ｃに供給された潤滑油が背圧となって、圧縮行程中及び吐出行程中において、第２ベーン３２ｂが第２シリンダブロック１５の内周面に押し付けられる。その結果、圧縮行程中及び吐出行程中の第２圧縮室２２ａからの冷媒ガスの漏れが抑制される。

さらに、第１背圧室３１ｃは、第１ロータ３１の回転により、吸入行程中の際に、第２排油溝１７５及び第４排油溝１６１に連通する。ここで、第２排油溝１７５は第１背圧室３１ｃの軸方向一端に連通するとともに、第４排油溝１６１は第１背圧室３１ｃの軸方向他端に連通している。よって、圧縮行程中及び吐出行程中の際に第１背圧室３１ｃに供給された潤滑油が、第２排油溝１７５及び第４排油溝１６１に流れ込み、第１背圧室３１ｃの軸方向全体に亘って背圧が圧縮行程及び吐出行程のときよりも減圧される。これにより、吸入行程中では、第１ベーン３１ｂが第１シリンダブロック１４の内周面に対して押し付けられる力が、圧縮行程及び吐出行程のときよりも小さくなっており、吸入行程中において、第１ベーン３１ｂが第１シリンダブロック１４の内周面に過度に押し付けられることが防止されている。

同様に、第２背圧室３２ｃは、第２ロータ３２の回転により、吸入行程中の際に、第１排油溝１８５及び第３排油溝１７６に連通する。ここで、第１排油溝１８５は第２背圧室３２ｃの軸方向一端に連通するとともに、第３排油溝１７６は第２背圧室３２ｃの軸方向他端に連通している。よって、圧縮行程中及び吐出行程中の際に第２背圧室３２ｃに供給された潤滑油が、第１排油溝１８５及び第３排油溝１７６に流れ込み、第２背圧室３２ｃの軸方向全体に亘って背圧が圧縮行程及び吐出行程のときよりも減圧される。これにより、吸入行程中では、第２ベーン３２ｂが第２シリンダブロック１５の内周面に対して押し付けられる力が、圧縮行程及び吐出行程のときよりも小さくなっており、吸入行程中において、第２ベーン３２ｂが第２シリンダブロック１５の内周面に過度に押し付けられることが防止されている。

圧縮機１０の起動時においては、吐出された冷媒ガスの圧力が小さく、第２吐出空間Ｄａ２と第２排油溝１７５との差圧、及び第２吐出空間Ｄａ２と第３排油溝１７６との差圧が小さくなっている。よって、付勢ばね５４の付勢力が第２吐出空間Ｄａ２の圧力に抗して、付勢ばね５４が弁室５１を開放する方向に弁体５３を付勢しており、弁室５１が開放されている。このとき、弁体５３は押さえ部材５２に当接している。

よって、第２吐出空間Ｄａ２に吐出された冷媒ガスが、第２間隙Ｋ２、押さえ部材５２の孔５２ｈ、弁室５１、主通路６０ａ、第１分岐路６１及び第２排油溝１７５を経由して第１背圧室３１ｃに導かれる。同時に、第２吐出空間Ｄａ２に吐出された冷媒ガスが、第２間隙Ｋ２、押さえ部材５２の孔５２ｈ、弁室５１、主通路６０ａ、第２分岐路６２及び第３排油溝１７６を経由して第２背圧室３２ｃに導かれる。これにより、第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃに導かれた冷媒ガスが背圧となって、第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂが第１シリンダブロック１４の内周面及び第２シリンダブロック１５の内周面に飛び出し易くなり、圧縮機１０の起動性が向上する。

そして、圧縮機１０が定常運転時になると、吐出された冷媒ガスの圧力が圧縮機１０の起動時よりも大きくなるため、第２吐出空間Ｄａ２と第２排油溝１７５との差圧、及び第２吐出空間Ｄａ２と第３排油溝１７６との差圧が大きくなる。その結果、第２吐出空間Ｄａ２からの冷媒ガスの圧力によって、弁体５３が座部５１ａ側に押圧されて、弁体５３が座部５１ａに着座し、弁室５１が閉鎖される。このとき、第１背圧室３１ｃと第２背圧室３２ｃとは、第２排油溝１７５、第１分岐路６１、主通路６０ａ、第２分岐路６２及び第３排油溝１７６を介して連通している。よって、第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃの背圧が均圧化され、第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂにおける第１シリンダブロック１４の内周面及び第２シリンダブロック１５の内周面への押し付け力が同じになり、第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂの押し付け力のばらつきに基づく圧縮機１０の振動が抑制され、圧縮機１０が安定して駆動される。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）センタープレート１７に、吐出圧領域である第２間隙Ｋ２に連通する弁室５１を形成し、弁室５１に、当該弁室５１を開閉する弁体５３と、弁室５１を開放する方向に弁体５３を付勢する付勢ばね５４とからなる開閉弁５０を設けた。さらに、センタープレート１７に、弁室５１から第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃに向けて分岐されるとともに弁室５１と第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃとを連通する連通通路６０を形成し、第２間隙Ｋ２に存在する冷媒ガスを弁室５１及び連通通路６０を介して第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃに導くようにした。よって、圧縮機１０の起動時において、付勢ばね５４の付勢力が第２間隙Ｋ２の圧力に抗して、付勢ばね５４が弁室５１を開放する方向に弁体５３を付勢する。そして、第２間隙Ｋ２に存在する冷媒ガスを、弁室５１及び連通通路６０を介して第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃに導くことができる。その結果、一つの開閉弁５０を搭載するだけで、圧縮機１０の起動時において、第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂを容易に第１シリンダブロック１４の内周面及び第２シリンダブロック１５の内周面に向けて飛び出させることができる。よって、第１シリンダ室２１及び第２シリンダ室２２に対応するように開閉弁をそれぞれ搭載する必要が無く、部品点数を極力抑えて圧縮機１０が大型化してしまうことを抑制することができる。

（２）弁室５１をセンタープレート１７に設けた。よって、例えば、弁室をリヤサイドプレート１８に設ける場合に比べると、吐出圧領域から第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃへの流路長さを合わせることができ、第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃの圧力を同じタイミングで同じ圧力にし易くすることができる。

圧縮機１０の起動時においては、第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃに供給される潤滑油による背圧が十分でないため、第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂが第１シリンダブロック１４の内周面及び第２シリンダブロック１５の内周面に十分に押し付けられていない。よって、第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂが第１シリンダブロック１４の内周面及び第２シリンダブロック１５の内周面に対して接離して、この第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂにおける第１シリンダブロック１４の内周面及び第２シリンダブロック１５の内周面への接触によって打音が発生（チャタリング）してしまう。

しかし、本実施形態によれば、第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃの圧力を同じタイミングで同じ圧力にし易くすることができるため、圧縮機１０の起動時において、第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂにおける第１シリンダブロック１４の内周面及び第２シリンダブロック１５の内周面への接触によって生じる打音を同じタイミングで抑え易くすることができる。その結果、第１ベーン３１ｂにおける第１シリンダブロック１４の内周面への飛び出し、及び第２ベーン３２ｂにおける第２シリンダブロック１５の内周面への飛び出しを同じタイミングにし易くすることができ、圧縮機１０の起動性が向上する。

（３）第１背圧室３１ｃと第２背圧室３２ｃとが、第２排油溝１７５、第１分岐路６１、主通路６０ａ、第２分岐路６２及び第３排油溝１７６を介して連通している。よって、第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃの背圧を均圧化することができ、第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂにおける第１シリンダブロック１４の内周面及び第２シリンダブロック１５の内周面への押し付け力を同じにすることができる。その結果、第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂの押し付け力のばらつきに基づく圧縮機１０の振動が抑制され、圧縮機１０が安定して駆動される。

（４）弁室５１に押さえ部材５２が取り付けられており、押さえ部材５２に、付勢ばね５４によって弁室５１を開放する方向に付勢された弁体５３が当接可能になっている。よって、センタープレート１７をリヤハウジング１２に組み付ける際に、弁体５３が付勢ばね５４の付勢力によって弁室５１から飛び出してしまうことを防止することができ、組み付け性を向上させることができる。

（５）吐出室１２ａを回転軸２３の軸方向に配置した。例えば、第１シリンダ室２１及び第２シリンダ室２２に対応するように開閉弁がそれぞれ搭載されている場合、吐出室１２ａとの距離が近い開閉弁と、吐出室１２ａとの距離が遠い開閉弁とが存在することになる。よって、吐出室１２ａから各開閉弁を介して第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃに導入される冷媒ガスのタイミングが異なってしまい、第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂが第１シリンダブロック１４の内周面及び第２シリンダブロック１５の内周面に向けて飛び出すタイミングにずれが生じてしまう虞がある。しかし、本実施形態によれば、吐出室１２ａから第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃへの流路長さを合わせることができるため、吐出室１２ａを回転軸２３の軸方向に配置しても、吐出室１２ａから第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃに導入される冷媒ガスのタイミングが異なってしまうことを抑制することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図４に示すように、弁室７１をリヤサイドプレート１８に形成してもよい。弁室７１は、リヤサイドプレート１８における吐出室１２ａ側の端面の一部を径方向に切り欠いた切欠部７２と、ケース４０ａの側壁４０１ａとにより区画されている。弁室７１は吐出室１２ａに連通している。弁室７１内には、弁体５３及び付勢ばね５４からなる開閉弁５０が収容されている。弁体５３は、ケース４０ａの側壁４０１ａと当接することで、弁室７１から飛び出してしまうことが防止されている。

リヤサイドプレート１８には、弁室７１と第１排油溝１８５とを連通する第１通路８１が形成されている。また、リヤサイドプレート１８には、一端が第１通路８１の途中に連通するとともに他端がリヤサイドプレート１８の前端面に開口する第２通路８２が形成されている。第２シリンダブロック１５には、一端が第２通路８２の他端に連通するとともに他端が第２シリンダブロック１５の前端面に開口する第３通路８３が形成されている。センタープレート１７には、一端が第３通路８３の他端に連通するとともに他端が第２排油溝１７５に連通する第４通路８４が形成されている。

弁室７１と第１背圧室３１ｃとは、第１通路８１、第２通路８２、第３通路８３、第４通路８４及び第２排油溝１７５を介して連通する。弁室７１と第２背圧室３２ｃとは、第１通路８１及び第１排油溝１８５を介して連通する。よって、図４に示す実施形態では、第１通路８１、第２通路８２、第３通路８３、第４通路８４、第１排油溝１８５及び第２排油溝１７５によって、弁室７１における開口側とは反対側から第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃに向けて分岐されるとともに、弁室５１と第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃとを連通する連通通路８０が構成されている。

そして、圧縮機１０の起動時において、吐出室１２ａに存在する冷媒ガスが、弁室７１、第１通路８１、第２通路８２、第３通路８３、第４通路８４及び第２排油溝１７５を経由して第１背圧室３１ｃに導かれる。同時に、吐出室１２ａに存在する冷媒ガスが、弁室７１、第１通路８１及び第１排油溝１８５を経由して第２背圧室３２ｃに導かれる。これにより、第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃに導かれた冷媒ガスが背圧となって、第１ベーン３１ｂ及び第２ベーン３２ｂが第１シリンダブロック１４の内周面及び第２シリンダブロック１５の内周面に飛び出し易くなり、圧縮機１０の起動性が向上する。

○ 図５に示すように、第２シリンダブロック１５の前端面と弁体５３とを当接させることで、弁体５３が付勢ばね５４の付勢力によって弁室９１から飛び出してしまうことを防止するようにしてもよい。弁室９１は、センタープレート１７における第２シリンダブロック１５側の端面の一部を径方向に切り欠いた切欠部９２と、第２シリンダブロック１５の前端面とにより区画されている。これによれば、弁体５３が弁室９１から飛び出してしまうことを防止するための部材を別途設ける必要が無く、部品点数を少なくすることができる。

○ 図６に示すように、センタープレート１７に、一端が第２排油溝１７５内に連通するとともに他端が第３排油溝１７６内に連通し、回転軸２３の軸方向に沿って延びる分岐路９９ａを形成してもよい。分岐路９９ａの途中には主通路６０ａにおける弁室５１とは反対側と連通している。そして、弁室５１と第１背圧室３１ｃとは、主通路６０ａ、分岐路９９ａ及び第２排油溝１７５を介して連通する。また、弁室５１と第２背圧室３２ｃとは、主通路６０ａ、分岐路９９ａ及び第３排油溝１７６を介して連通する。このように、主通路６０ａ、分岐路９９ａ、第２排油溝１７５及び第３排油溝１７６によって、弁室５１における開口側とは反対側から第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃに向けて分岐されるとともに、弁室５１と第１背圧室３１ｃ及び第２背圧室３２ｃとを連通する連通通路９９を構成してもよい。

○ 実施形態において、押さえ部材５２を削除してもよい。この場合、付勢ばね５４の付勢力が第２吐出空間Ｄａ２の圧力に抗して、付勢ばね５４が弁室５１を開放する方向に弁体５３を付勢したとき、弁体５３はリヤハウジング１２の内周面に当接する。

○ 実施形態において、弁室５１を、例えば、第２連絡通路１７ｂに連通させてもよい。要は、弁室５１は、吐出圧領域に連通されていればよい。
○ 実施形態において、弁体５３は、例えば、板状であってもよく、弁体５３の形状は特に限定されるものではない。

○ 実施形態において、ハウジング１１内に３つ以上のシリンダブロックを収容してもよい。そして、各シリンダブロックの間又は両端に回転軸２３の軸方向に区画壁を配置するとともに、さらに、シリンダブロック及び区画壁によりハウジング内に複数のシリンダ室を形成し、各シリンダ室にロータを収容してもよい。

１０…圧縮機（タンデム式ベーン型圧縮機）、１１…ハウジング、１２ａ…吐出室、１４…シリンダブロックとしての第１シリンダブロック、１５…シリンダブロックとしての第２シリンダブロック、１６…区画壁としてのフロントサイドプレート、１７…区画壁としてのセンタープレート、１８…区画壁としてのリヤサイドプレート、２１…シリンダ室としての第１シリンダ室、２２…シリンダ室としての第２シリンダ室、２３…回転軸、３１…ロータとしての第１ロータ、３１ａ…ベーン溝としての第１ベーン溝、３１ｂ…ベーンとしての第１ベーン、３１１ｂ，３２１ｂ…底面、３１ｃ…背圧室としての第１背圧室、３２…ロータとしての第２ロータ、３２ａ…ベーン溝としての第２ベーン溝、３２ｂ…ベーンとしての第２ベーン、３２ｃ…背圧室としての第２背圧室、５０…開閉弁、５１，７１，９１…弁室、５２…押さえ部材、５３…弁体、５４…付勢部としての付勢ばね、６０，８０，９９…連通通路。

Claims (4)

1. ハウジング内に収容される回転軸と、
   前記ハウジング内に収容される複数のシリンダブロックと、
   前記複数のシリンダブロックの間又は両端に前記回転軸の軸方向に配置される複数の区画壁と、
   前記シリンダブロック及び前記区画壁により前記ハウジング内に区画される第１シリンダ室及び第２シリンダ室と、
   前記第１シリンダ室及び第２シリンダ室に収容されるとともにベーンが収容されるベーン溝が複数形成され、前記回転軸と共に回転するロータと、
   前記第１シリンダ室において、前記ベーンの底面と前記ベーン溝とによって区画される第１背圧室と、
   前記第２シリンダ室において、前記ベーンの底面と前記ベーン溝とによって区画される第２背圧室と、を備えたタンデム式ベーン型圧縮機において、
   前記複数の区画壁のうちのいずれか一つには、吐出圧領域に連通する弁室が形成されるとともに、前記弁室には、当該弁室を開閉する弁体と、前記弁室を開放する方向に前記弁体を付勢する付勢部とからなる開閉弁が設けられており、
   さらに、前記弁室から前記第１背圧室及び前記第２背圧室に向けて分岐されるとともに前記弁室と前記第１背圧室及び前記第２背圧室とを連通する連通通路を有し、
   前記吐出圧領域に存在する冷媒が前記弁室及び前記連通通路を介して前記第１背圧室及び前記第２背圧室に導かれることを特徴とするタンデム式ベーン型圧縮機。
2. ハウジング内に収容される回転軸と、
   前記ハウジング内に収容される複数のシリンダブロックと、
   前記複数のシリンダブロックの間又は両端に前記回転軸の軸方向に配置される複数の区画壁と、
   前記シリンダブロック及び前記区画壁により前記ハウジング内に区画される複数のシリンダ室と、
   各シリンダ室に収容されるとともにベーンが収容されるベーン溝が複数形成され、前記回転軸と共に回転するロータと、
   前記ベーンの底面と前記ベーン溝とによって区画される背圧室と、を備えたタンデム式ベーン型圧縮機において、
   前記複数の区画壁のうちのいずれか一つであって、前記複数のシリンダブロックの間に位置する区画壁には、吐出圧領域に連通する弁室が形成されるとともに、前記弁室には、当該弁室を開閉する弁体と、前記弁室を開放する方向に前記弁体を付勢する付勢部とからなる開閉弁が設けられており、
   さらに、前記弁室から各ロータの背圧室に向けて分岐されるとともに前記弁室と各ロータの背圧室とを連通する連通通路を有し、
   前記吐出圧領域に存在する冷媒が前記弁室及び前記連通通路を介して各ロータの背圧室に導かれることを特徴とするタンデム式ベーン型圧縮機。
3. 前記弁室には押さえ部材が取り付けられており、
   前記押さえ部材には、前記付勢部によって前記弁室を開放する方向に付勢された前記弁体が当接可能になっていることを特徴とする請求項２に記載のタンデム式ベーン型圧縮機。
4. 前記吐出圧領域を形成する吐出室、及び前記複数のシリンダ室が前記回転軸の軸方向に並んで配置されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のタンデム式ベーン型圧縮機。