JPH0346236Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 （産業上の利用分野） この考案は、車両空調用等として使用されるベ
ーン圧縮機に係り、特に、楕円筒状をなすシリン
ダと、そのシリンダ内に密閉状のシリンダ室を形
成するように、シリンダの両端面に取付けられた
フロント及びリヤの側板と、その両側板にロータ
軸を軸支した状態でシリンダ室内に回転可能に収
容され、かつ複数個のベーン溝を有するロータ
と、先端において前記シリンダの内周面に摺接す
るとともに、両端においてフロント側板及びリヤ
側板の内面にそれぞれ摺接するように、ロータの
各ベーン溝内に出没可能に収容された複数個のベ
ーンと前記リヤ側板の後部に吐出圧力下にある潤
滑油を貯留するための油溜室を形成するケーシン
グとを備え、油溜室内の潤滑油の一部をベーン溝
の溝底部に圧送してベーンに背圧を付与し、シリ
ンダの内周面に対するベーンの接触圧力を確保す
るようにしたベーン圧縮機に関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種のベーン圧縮機としては、例えば
実開昭58−104381号公報に示すように、シリンダ
両端を閉塞するフロント、リヤ側板内面における
ベーン溝底部の回転軌跡と対応する位置に、一対
の扇形状を成す背圧溝を形成するとともにベーン
先端がシリンダ室の吐出口位置よりもロータの回
転方向へややずれた位置にある時ベーン溝と相当
する位置にあつて前記背圧溝とは独立した小孔を
形成し、その背圧溝及び小孔を油溜室と高圧の油
連絡通路を介して連通させて、常には軸受部にて
絞りがかけられて吐出圧より低い圧力を背圧溝へ
供給し、ベーン溝内のベーンに一定の背圧を付与
するとともに、ロータの所定回転角度範囲におい
てのみ小孔からベーンに吐出圧に近い高圧の背圧
を付与するように構成したものが知られている。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、この従来のベーン圧縮機において
は、背圧溝及び小孔がいずれもベーン溝の溝底部
の回転軌跡と対応する位置に配置されていて、ロ
ータの回転に伴い背圧溝及び小孔がベーン溝の溝
底部に直接連通するようになつているため、特に
小孔がベーン溝の溝底部に連通した場合に、高圧
油連絡通路から小孔を介して閉塞状態にあるベー
ン溝の溝底部に吐出圧に近い高圧の潤滑油が供給
され、ベーンのチヤタリンダは阻止し得るがベー
ンはシリンダ壁によつてベーン溝底部側へ押圧さ
れる状態であることから、溝底部の圧力は高くな
つているにもかかわらず更に高圧が供給されるこ
とからベーン背圧が高くなりすぎて、ロータを回
転させるための大きな駆動力を必要とするととも
に、潤滑油がベーン溝とベーンとの隙間から圧縮
室へと漏洩する量が増え消費量も多くなるという
問題があつた。

又、この従来構成では、油溜室内の吐出圧力の
変動が潤滑油により高圧油連絡通路及び小孔を介
してベーン溝の溝底部に直接伝達されるため、ベ
ーンが不規則な力を受けてチヤタリングを起こし
やすいという問題もあつた。

本考案はベーンの背圧の過剰な高まりを防止す
ることができ、ロータの回転駆動力を小さくする
ことができるとともに、油溜室の消費量を減少す
ることができ、しかも、油溜室内の吐出圧力の変
動がベーン溝の溝底部に直接伝達されないで、ベ
ーンのチヤタリング減少を未然に防止することが
できベーン圧縮機を提供することを課題とするも
のである。

考案の構成 （問題点を解決するための手段） この考案は、前記のような問題点に着目してな
されたものであつて、前記両側板の内側面に一対
の背圧溝を、前記ベーン溝底部の回転軌跡と対応
する位置で、しかもロータ軸を中心とした対称位
置においてシリンダ室の長軸側容積分布と対応し
て形成するとともに油溜室と連通する高圧油連絡
通路から絞り作用をもつ小孔を分岐し、その開口
端も、側板の内側面における前記一対の背圧溝を
区画する部分で、かつベーン溝の溝底部の回転軌
跡から離隔する位置に配置している。

（作用） 従つて、この考案のベーン圧縮機においては、
高圧油連絡通路内の高圧の潤滑油が小孔からベー
ン溝の溝底部に直接供給されることなく、小孔に
よつて一次絞りがかけられ、その後側板の内面と
ロータ端面との間の僅かな間隙において更に若干
の二次絞りがかけられた状態で背圧溝間の側板内
側面部分における小孔周辺部に圧力分布帯を形成
し、背圧溝及びベーン溝の溝底部内にその一部が
供給される。

（実施例） 以下、この考案の一実施例を図面に従つて詳細
に説明する。

さて、この考案のベーン圧縮機において、第１
図に示すように楕円筒状をなすシリンダ１の両端
面にフロント及びリヤの側板２，３が取付けら
れ、それらの内部に密閉状態のシリンダ室が形成
されている。両側板２，３間にはロータ軸４が軸
受５を介して回転可能に軸支され、その前部がフ
ロント側板２を貫通して前方に突出している。両
端側を両側板２，３の内面に当接した状態でシリ
ンダ１のシリンダ室内に収容されるように、ロー
タ軸４にはロータ６が貫通固定され、ロータには
複数個ベーン溝７が長手方向の全長にわたつて形
成されている。各ベーン溝７内にはベーン８がそ
れぞれ出没可能に収容され、その先端にてシリン
ダ１の内周面に摺接するとともに、両端にてフロ
ント側板２及びリヤ側板３の内面に摺接して、シ
リンダ室内に圧縮室９を区画形成するようになつ
ている。

前記シリンダ１及び両側板２，３を包囲するよ
うに、それらの外側にはフロント及びリヤのケー
シング１０，１１が取付けられ、フロントケーシ
ング１０の外周には吸気口１３が形成され、この
吸気口１３からフロント側板２の連通口１４及び
シリンダ１の吸入口を介して前記圧縮室９内にガ
スが供給されるようになつている。リヤケーシン
グ１１の外周には排出口１６が形成され、前記ロ
ータ６の回転に伴い圧縮室９内において圧縮され
た高圧ガスが、シリンダ１の吐出口１７及びリヤ
側板３の連通口１８を介して油溜室２１、排出口
１６から配管系へ送出されるようになつている。
なお、前記シリンダ１の吐出口１７には吐出弁１
９及び弁押え２０がそれぞれ設けられている。

前記リヤ側板３の後部においてリヤケーシング
１１内には油溜室２１が区画形成され、その内部
には潤滑油２２を吐出圧力下において貯留するよ
うになつている。リヤ側板３内にはその下端から
中央の軸支部にかけて高圧油連絡通路２４が形成
され油溜室２１内の潤滑油２２が高圧状態のまま
この油連絡通路２４に沿つて上方へ導かれるよう
になつている。高圧油連絡通路２４の上端からロ
ータ軸４の外周に沿つてロータ６側に延びるよ
う、ロータ軸４の外周とリヤ側板３の軸支部との
間には微少間隙の中圧油連絡通路２５が形成さ
れ、高圧油連絡通路２４内の潤滑油２２がこの中
圧油連絡通路２５にて絞られて中圧に減圧された
状態でロータ６側へ導かれるようになつている。

第１〜３図に示すように前記フロント側板２及
びリヤ側板３の内面には、ロータ軸４の軸支部に
近接して各一対の背圧溝２６，２７がそれぞれ形
成され、リヤ側板３側の背圧溝２７が前記中圧油
連絡通路２５に連通されている。各背圧溝２６，
２７は前記ベーン溝７の溝底部７ａの回転軌跡と
対応する位置に配置され、ロータ６の回転に伴い
リヤ側板３側の背圧溝２７からベーン溝７の溝底
部７ａに中圧の潤滑油２２が直接供給されてフロ
ント側板２側の背圧溝２６に至り、ベーン８に対
して背圧が付与されるようになつている。なお、
背圧溝２６と吸入室３１とはシールリング３０に
てシールされている。

又、前記各一対の背圧溝２６，２７はロータ軸
４を中心とした対称位置において、シリンダ１の
シリンダ室の長軸側容積分布と対応して扇形状に
拡開するように形成され、フロント側板２側の背
圧溝２６がリヤ側板３側の背圧溝２７よりも長く
延びている。そして、第２，３図から明らかなよ
うに、ベーン８がシリンダ１の短軸側に位置して
ロータ６内に没入している状態では、ベーン８に
はベーン溝７の溝底部７ａに残溜した油圧が作用
しており、ベーン８がロータ６とともに回転して
ベーン先端が吸入口１５始端に到達した時点から
少なくとも吐出口１７始端に到達する間、ベーン
８に背圧溝２６，２７からの背圧が加わる。

前記リヤ側板３における前記一対の背圧溝２７
間を隔絶する部分には、それぞれ小孔２８が前記
背圧溝２７と独立して開口され、前記高圧油連絡
通路２４の上端にそれぞれ連通されている。各小
孔２８は前記ベーン溝７の溝底部７ａの回転軌跡
から内方（軸中心方向）へ離隔する位置に配置さ
れ、第４図に示すようにロータ６の回転に伴い高
圧油連絡通路２４内の高圧の潤滑油２２が小孔２
８によつて一次絞りが行われた後、リヤ側板３の
内面とロータ６の端面との間の僅かな間隙２９内
に導かれ、その間隙２９において更に若干絞つた
状態でベーン溝７の溝溝底部７ａ内ならびに背圧
溝２６，２７内に供給されるようになつている。

従つて、このベーン圧縮機の運転時において、
常には油溜室２１内の潤滑油２２が高圧油連絡通
路２４及び中圧油連絡通路２５を介してリヤ側板
３の背圧溝２７から各ベーン溝７の溝底部７ａ及
びフロント側板２の背圧溝２６に供給されて、ベ
ーン溝７内のベーン８に中圧の背圧が付与される
とともに、ベーン８がシリンダ１の吐出口１７と
対応する位置を越えて回転された時点において
は、潤滑油２２が高圧油連絡通路２４から小孔２
８及びリヤ側板３の内面とロータ６の端面との間
の小間隙２９を介して、絞られた状態でベーン溝
７の溝底部７ａに供給されて、ベーン８に対し背
圧が一時的に付与される。

ちなみに、第７図に示すようにリヤ側板３上の
小孔２８がベーン溝７の溝底部７ａの回転軌跡上
に配置されていて、ロータ６の回転に伴い小孔２
８がベーン溝７の溝底部７ａに直接連通するよう
に構成された従来のベーン圧縮機においては、第
５図に鎖線で示すようにベーン８が小孔２８と対
応する回転角度位置においてベーン背圧が過剰に
上昇するが、この実施例のベーン圧縮機において
は、前記のように潤滑油２２が間隙２９で絞られ
てベーン溝の溝底部７ａに供給されるため、第６
図に実線で示すようにベーン８が小孔２８と対応
する回転角度位置においてベーン背圧が過剰に上
昇することはない。

なお、この考案は前記実施例のほかに、次のよ
うに構成することも可能である。

(1) 第６図に示すようにフロント及びリヤの両側
板２，３に、細幅の延長溝３０を有する同一形
状の背圧溝２６，２７を形成すること。

(2) 小孔２８をフロント側板２側又はフロント及
びリヤの両側板２，３に設けること。

(3) 小孔２８を第４図に鎖線で示すように、ベー
ン溝７の溝底部７ａの回転軌跡から外方へ離隔
する位置に配置し、小孔２８からリヤ側板３の
内面とロータ６の端面との間の小間隙を介して
ベーン溝７の溝底部７ａに潤滑油２２が供給さ
れるように構成すること。

考案の効果 以上詳述したように、この考案はベーンの背圧
の過剰な高まりを防止することができて、ロータ
の回転駆動力を小さくすることができるととも
に、潤滑油の消費量を減少することができ、しか
も、、油溜室内の吐出圧力の変動がベーン溝の溝
底部に直接伝達されないで、ベーンのチヤタリン
グ現象を未然に防止することができる。

又、この考案においては、側板の内面とロータ
の端面と間の間隙に潤滑油が流通するため、シリ
ンダ１の短軸側におけるシール性を向上させるこ
とができ、しかも、小孔をベーン溝の溝底部の回
転軌跡と正確に合致させて形成する必要がないた
め、小孔の加工を容易に行うこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示すベーン圧縮
機の要部断面図、第２図はリヤ側板部分の側断面
図、第３図はフロント側板部分の側断面図、第４
図はリヤ側板の小孔からベーン溝の溝底部に至る
潤滑油の連通路を拡大して示す部分断面図、第５
図はベーンの回転角度に対するベーン背圧及びベ
ーン先端圧を示すグラフ、第６図は背圧溝の別の
実施例を示す部分側断面図、第７図は従来の小孔
からベーン溝の溝底部に至る潤滑油の連通路構成
を示す部分断面図である。 １……シリンダ、２……フロント側板、３……
リヤ側板、４……ロータ軸、６……ロータ、７…
…ベーン溝、７ａ……溝底部、８……ベーン、１
０……フロントケーシング、１１……リヤケーシ
ング、１７……吐出口、２１……油溜室、２２…
…潤滑油、２４……高圧油連絡通路、２５……中
圧油連絡通路、２６，２７……背圧溝、２８……
小孔、２９……間隙。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 楕円筒状をなすシリンダと、 そのシリンダ内に密閉状のシリンダ室を形成す
   るように、シリンダの両端面に取付けられたフロ
   ント及びリヤの側板と、 その両側板にロータ軸を軸支した状態でシリン
   ダ室内に回転可能に収容され、かつ複数個のベー
   ン溝を有するロータと、 先端において前記シリンダの内周面に摺接する
   とともに、両端においてフロント側板及びリヤ側
   板の内面にそれぞれ摺接するように、ロータの各
   ベーン溝内に出没可能に収容された複数個のベー
   ンと、 前記リヤ側板の後部に吐出圧力下にある潤滑油
   を貯留するための油溜室を形成するケーシングと
   を備え、 油溜室内の潤滑油の一部をベーン溝の溝底部に
   圧送してベーンに背圧を付与し、シリンダの内周
   面に対するベーンの接触圧力を確保するようにし
   たベーン圧縮機において、 前記両側板の内側面に一対の背圧溝を、前記ベ
   ーン溝底部の回転軌跡と対応する位置で、しかも
   ロータ軸を中心とした対称位置においてシリンダ
   室の長軸側容積分布と対応して形成するとともに
   油溜室と連通する高圧油連絡通路から絞り作用を
   もつ小孔を分岐し、その開口端も、側板の内側面
   における前記一対の背圧溝を区画する部分で、か
   つベーン溝の溝底部の回転軌跡から離隔する位置
   に配置したことを特徴とするベーン圧縮機。