JPS63255588A - 気体圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、カークーラー用に好適なロータリベーン型の
気体圧縮機に係り、特に高速運転時の吐出ガス温度を低
減させるようにした気体圧縮機に関する。

（発明の概要） 本発明は、ロータあるいはベーンに小室を設け、ロータ
の回転に伴い、吐出室側の高圧カスをこの小室に封入し
た後、吸入室側に開放して、高速運転時の過圧縮を利用
して、体積効率を低下させ、吐出ガス温度の上昇を可及
的に防止するようにしたものである。

（従来の技術） 通常、乗用車等の冷房に用いられる気体圧縮機はエンジ
ンに並設され、このエンジンのクランクシャフトプーリ
からＶベルト駆動され、圧縮機側に装着された電磁クラ
ッチで駆動側と断続するようにしている。

そして、この気体圧縮機の大略構成は、シリンダブロッ
クと、このシリンダブロックの両側に取り付けられるフ
ロント、リヤサイドブロックと、上記シリンダブロック
ならびに両サイトブロックにより構成されるシリンダ室
内に回転自在に横架され、その半径方向に進退自在な複
数のベーンを有するロータとからなり、ロータの回転に
より、シリンダ室内を、漸次容積の拡大する吸入室と、
漸次容積の減少する吐出室とにベーンで区画し、この容
積変化により冷媒ガスの圧縮作業を行なうというもので
ある。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、この種気体圧縮機の能力はエンジンの回
転速度に比例して向上することになるが、このことは逆
に高速度で走行した場合には気体圧縮機が高速で駆動さ
れるために、圧縮比が増大し、吐出ガス温度の上昇を招
くという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するために、本発明は、シリンダブロ
ックと、このシリンダブロックの両側に取り付けられる
フロント、リヤサイドブロックと、上記シリンダブロッ
クおよび両サイドブロックにより構成されるシリンダ室
内に回転自在に横架され、その半径方向に進退自在な複
数のベーンを有するロータとを備え、上記ロータの回転
により、シリンダ室内を、容積の漸次拡大する吸入室と
、容積の漸次減少する吐出室とに上記ベーンで区画し、
この容積変化により、冷媒ガスの圧縮作業を行なうよう
にした気体圧縮機において、前記フロント、リヤサイド
ブロックのうち少なくとも一方の内側面に、上記吸入室
と通じる吸入室側溝部と、吐出室と通じる吐出室側溝部
とが各々穿設され、前記ロータ、もしくはベーンに上記
吸入室側溝部ならびに吐出室側溝部に対してロータの回
転に伴い選択的に連通ずる小室が設けられ、上記小室に
封入された吐出掌側の高圧ガスを低圧の吸入室側にバイ
パスさせ、膨張させるようにしたことを特徴とする。

（作用） 前記手段によれば、気体圧縮機の回転数が増加するのに
伴い、ガス圧縮比が増加するが、フロント、リヤサイド
ブロックの少なくとも一方の内側面に穿設された吐出室
と通じる吐出側溝部を通じてロータもしくはベーンに形
成された小室にこの高圧ガスが封入され、封入された高
圧ガスは、今度は同様に吸入室側溝部を通じて低圧の吸
入室内に開放されることになる。

このようにロータの回転を利用して、吐出室からの高圧
ガスを低圧の吸入室側にバイパスさせるようにしたから
、高速運転時においても圧縮比が増大せず、吐出ガスの
温度が上昇するのを可及的に防止できる。

ざらに、封入されたガスが吸入室内に開放されるときに
は膨張して、ベーンを回転方向に沿って付勢することに
なるため、何等動力の損失にはならない。

（実施例の説明） 以下本発明の好適な実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図乃至第３図は本発明に係る気体圧縮機の第１実施
例を示し、第４図乃至第５図は同気体圧縮機の第２実施
例を示す。

まず、本願気体圧縮機の第１実施例について説明する。

図面において、この気体圧縮機は、圧縮機本体１と、こ
の本体１を気密に包囲する一端開口形のケーシング２と
、該ケーシング２の開口端面に取り付けられるフロント
ヘッド３を備えている。

上記圧縮機本体１は内周略楕円筒状のシリンダブロック
４と、このシリンダブロック４の両側に取り付けられる
フロントサイドブロック５ならびにリヤサイドブロック
６とを有し、これによって形成される略惰円筒状のシリ
ンダ室内にはロータ軸７と一体で、かつ周囲にその半径
方向に進退臼−〇　− 在な５枚のベーン８を装着した充実円筒状のロータ９が
回転自在に横架されている。

そして、吸気口１０から第１図中実線矢印で示すように
導入された冷媒ガスは吸入ポート１１からシリンダ室内
に導入され、シリンダ室内で圧縮された後、破線矢印で
示すように第１図中では図示しない吐出ポートから油分
離器１２を経て吐出口１３から吐出される。次に、第２
図を用いて本願気体圧縮機の要部について説明する。

第２図中矢印方向にロータ９が回転すれば、圧縮作業室
を区画するベーン８の稼動により、作業室の容積が漸次
拡大する吸入室１４と、逆に容積が漸次減少する吐出室
１５とが各々形成されることになるが、本実施例では、
リャザイドブロック６の内面側に吸入室１４と連通ずる
吸入室側溝部１６と、吐出室１５と連通ずる吐出室側溝
部１７とを設けるとともに、これら溝部１６．１７とロ
ータの回転に伴い選択的に連通する小室１８がベーン８
に設定されている。

ざらに詳しくは、吸入室側溝部１６は、吸入室１４から
中央に延びる直線溝部１６ａと、シリンダブロック４の
内周面４ａと同一の離間距離を保って弓状に穿設された
弓状溝部１６ｂとからなり、同様に吐出室側溝部１７に
ついても、直線溝部１７ａと弓状溝部１７ｂとからなっ
ている。

そしてベーン８に設けられた小室１８とこれら吸入室側
溝部１６．吐出室側溝部１７とを連通させるために、ベ
ーン８のリヤ側側面には連通孔１８ａが開設されている
（第３図参照）。

以上のように構成された気体圧縮機の動作について第２
図を基に説明すると、ロータ９の駆動に伴い、ベーン８
も図中矢印方向に回転するが、例えば５枚のベーン８の
うち圧縮作業中のベーン８ａは、ベーン８に設けた小室
１８が連通孔１８ａを介して吐出側溝部１７と連通して
おり、吐出室１５内の高圧ガスの一部が矢印（イ）に示
すように、吐出室側溝部１７を通じてこの小室１８内に
封入される。

そして、一旦高圧カスが封入されたベーン８は、吐出ポ
ート１９を通過した後、今度はベーン８のうち８ｂ、８
Ｇで示すように、吸入室側溝部１６とベーン８に設けた
小室１８とが連通孔１８ａを介して連通し、小室１８内
に封入された高圧ガスは矢印（ロ）に示す如く、これら
吸入室側溝部１６を通じて吸入室１４側に開放される。

このように本願は吐出室内の高圧ガスの一部をベーン８
に設けた小室１８を通じて吸入室１４側にバイパスさせ
、体積効率を減少させようとするものであり、高速運転
になればなるほど、吐出室１５内が過圧縮となり、小室
１８内に封入されるガス量が増大するため、高速運転時
における体積効率が減少し、圧縮比の増大を可及的に防
止して、吐出ガス温度の上昇を未然に防止できるととも
に、吸入室１４内に開放されたガスは膨張によりベーン
８を回転方向に沿って付勢することになり、動力の損失
という問題も生じない。

なお、上述したように吸入室側溝部１６ならびに吐出室
側溝部１７の弓状部１６ｂ、１７ｂはベーン８の先端が
シリンダ４の内周面４ａに摺接して回転するのを考慮し
て、シリンダ４の内周面４ａと同一曲線状に設定されて
いるため、ベーン８に設けた小室１８への高圧ガスの封
入ならびに開放が行なわれる。

なお第２図中符号２０は吐出バルブを示す。

上述した実施例では、吸入室側溝部１６．吐出室側溝部
１７をリャザイドブロック６に設けたが、フロントサイ
ドブロック５に設けるか、あるいは両サイドブロック５
，６に設【プても良い。

次に、第４図、第５図に基づいて本願気体圧縮機の第２
実施例について説明する。

なお、第１実施例と同一構成部分には同一符号を付しそ
の説明は省略する。

この第２実施例では、吸入室側溝部１６．吐出室側溝部
１７に連通する小室２１がロータ９のリヤ側端面９ａに
設けられている。

従って第５図に示すようにロータ９が図中矢印方向に回
転すれば、吐出室１５ないの高圧カスは矢印（ハ）に沿
って小室２１内に封入され、吐出ポート１９を通過した
後、小室２１からこの高圧カスが矢印（ニ）に沿って吸
入室１４内に開放され、このようなバイパス経路により
第１実施例同様高速運転時における過圧縮を利用して、
圧縮比の増大を可及的に防止し、吐出ガス温度の上昇を
抑えるという同様の作用効果を奏する。なお、本実施例
では、内周略楕円筒状のシリンダブロックを使用したが
、内周円筒状のシリンダブロックに、円筒状のロータを
偏心した状態で設置した偏心ロータ型の気体圧縮機に適
用してもよい。

（効果） 本発明に係る気体圧縮機は、フロントサイドブロック、
リヤサイドブロックの少なくとも一方の内側面に吸入室
と連通する吸入室側溝部、および吐出室と連通ずる吐出
室側溝部を設け、ロータの回転によりこれら吸入室側溝
部ならびに吐出側溝部と選択的に連通ずる小室をロータ
もしくはベーンに設け、吐出室内の高圧ガスをこの小室
を経由して吸入室側にバイパスさせることにより、気体
圧縮機の高速運転時、この小室に封入されるガス量は運
転速度に比例して増大するため、高速運転時における圧
縮比の増大を可及的に防止でき、吐出ガス温度の上昇を
未然に防止できる利点があるとともに、この小室を通じ
て吸入室側にバイパスさせた高圧ガスは、膨張してベー
ンの付勢力に役立つため、動力軽減にも有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係る気体圧縮機の第１実
施例を示すもので、第１図は同気体圧縮機の側断面図、
第２図は第１図中■−■線断面図、第３図は本発明に使
用するベーンの斜視図、第４図ないし第５図は本発明に
係る気体圧縮機の第２実施例を示すもので、第４図は同
気体圧縮機の側断面図、第５図は第４図中Ｖ−Ｖ線断面
図である。 １・・・圧縮機本体 ２・・・ケーシング ３・・・フロントヘッド ４・・・シリンダブロック ５・・・フロントサイドブロック ６・・・リヤサイドブロック ７・・・ロータ軸 ８・・・ベーン ９・・・ロータ １０・・・吸気口 １１・・・吸入ポート １２・・・油分離器 １３・・・吐出口 １４・・・吸入室 １５・・・吐出室 １６・・・吸入室側溝部 １７・・・吐出室側溝部 １８．２１・・・小室 １８ａ・・・連通孔 １９・・・吐出ポート ２０・・・吐出バルブ ２１・・・吐出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダブロックと、このシリンダブロックの両
   側に取り付けられるフロント，リヤサイドブロックと、
   上記シリンダブロックおよび両サイドブロックにより構
   成されるシリンダ室内に回転自在に横架され、その半径
   方向に進退自在な複数のベーンを有するロータとを備え
   、上記ロータの回転により、シリンダ室内を、容積の漸
   次拡大する吸入室と、容積の漸次減少する吐出室とに上
   記ベーンで区画し、この容積変化により、冷媒ガスの圧
   縮作業を行なうようにした気体圧縮機において、 前記フロント，リヤサイドブロックのうち少なくとも一
   方の内側面に、上記吸入室と通じる吸入室側溝部と、吐
   出室と通じる吐出室側溝部とが各々穿設され、前記ロー
   タ，もしくはベーンに上記吸入室側溝部ならびに吐出室
   側溝部に対してロータの回転に伴い選択的に連通する小
   室が設けられ、上記小室に封入された吐出室側の高圧ガ
   スを低圧の吸入室側にバイパスさせ、膨張させるように
   したことを特徴とする気体圧縮機。