WO2013105148A1 - ベーン型圧縮機 - Google Patents

ベーン型圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
WO2013105148A1
WO2013105148A1 PCT/JP2012/003689 JP2012003689W WO2013105148A1 WO 2013105148 A1 WO2013105148 A1 WO 2013105148A1 JP 2012003689 W JP2012003689 W JP 2012003689W WO 2013105148 A1 WO2013105148 A1 WO 2013105148A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vane
cylinder
peripheral surface
bush
rotor
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/003689
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雷人 河村
関屋　慎
英明 前山
高橋　真一
辰也 佐々木
幹一朗 杉浦
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to CN201280053218.2A priority Critical patent/CN103906925B/zh
Priority to JP2013553092A priority patent/JP5661203B2/ja
Publication of WO2013105148A1 publication Critical patent/WO2013105148A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01C—ROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/08—Rotary pistons
    • F01C21/0809—Construction of vanes or vane holders
    • F01C21/0818—Vane tracking; control therefor
    • F01C21/0827—Vane tracking; control therefor by mechanical means
    • F01C21/0836—Vane tracking; control therefor by mechanical means comprising guiding means, e.g. cams, rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/32—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F04C18/02 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/321—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having both the movement defined in group F04C18/02 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes hinged to the inner member and reciprocating with respect to the inner member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008—Hermetic pumps

Definitions

  • the present invention relates to a vane type compressor.
  • one or a plurality of portions are formed in the rotor portion of a rotor shaft (a rotor portion in which a cylindrical rotor portion that rotates in a cylinder and a shaft that transmits rotational force to the rotor portion are integrated).
  • a general vane type compressor having a configuration in which a vane is fitted into a vane groove and the tip of the vane slides while contacting the inner peripheral surface of the cylinder (for example, see Patent Document 1).
  • the rotor shaft has a hollow interior and a vane fixed shaft disposed therein.
  • the vane is rotatably attached to the fixed shaft, and a pair of semicircular rods is formed near the outer periphery of the rotor portion.
  • a vane type compressor in which a vane is rotatably held with respect to a rotor part via a clamping member (bush) (see, for example, Patent Document 2).
  • the oil film is not formed between the inner circumferential surface of the cylinder and the vane tip. It is not formed, and it becomes a boundary lubrication state without entering a fluid lubrication state.
  • the friction coefficient in the lubrication state is about 0.001 to 0.005 in the fluid lubrication state, but becomes very large in the boundary lubrication state, and is generally about 0.05 or more.
  • the interior of the rotor part is made hollow, and a vane is rotatably supported at the center of the inner peripheral surface of the cylinder, and the vane is a rotor.
  • a method of holding a vane via a pinching member (bush) in the vicinity of the outer peripheral portion of the rotor portion so as to be rotatable with respect to the portion has been proposed.
  • the vane is rotatably supported at the center of the inner peripheral surface of the cylinder.
  • the tip of the vane rotates along the inner peripheral surface of the cylinder. For this reason, a minute gap is maintained between the vane tip and the inner peripheral surface of the cylinder, and it is possible to operate without contact, no loss due to sliding at the vane tip occurs, A vane type compressor in which the inner peripheral surface of the cylinder is not worn can be obtained.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a vane-type compressor that suppresses wear at the tip of the vane and avoids contact between the bush and the cylinder. To do.
  • a vane type compressor includes a hermetic container, an electric element housed in the hermetic container, and a compression element that compresses a refrigerant, and the compression element forms a cylindrical inner peripheral surface.
  • a cylinder-shaped rotor portion that rotates around a rotation axis that is shifted from the central axis of the inner peripheral surface by a predetermined distance within the cylinder, and a rotational force from the electric element to the rotor portion
  • a rotor shaft having a rotary shaft portion for transmitting the cylinder, a frame that closes one opening of the inner peripheral surface of the cylinder, and supports the rotary shaft by a main bearing portion, and the inner peripheral surface of the cylinder.
  • a cylinder head that closes the other opening and supports the rotating shaft by a main bearing portion, and a small portion formed in an arc shape that is provided on the rotor portion and has a tip portion protruding from the rotor portion protruding outward.
  • a vane type compressor comprising at least one vane
  • the normal line of the arc shape of the tip of the vane and the normal line of the inner peripheral surface of the cylinder are always substantially coincident with each other.
  • the vane is supported so as to compress the refrigerant in a space surrounded by the outer peripheral portion of the vane, the rotor portion, and the inner peripheral surface of the cylinder, and the vane is rotatable and movable with respect to the rotor portion.
  • the vane support means is provided in the vicinity of the outer peripheral portion of the rotor portion, and the bush penetrates in the central axis direction so that a cross section perpendicular to the central axis direction of the rotor portion is substantially circular.
  • a holding portion, a pair of substantially semi-cylindrical objects inserted into the bush holding portion, the bush holding the vane in the bush holding portion, and the cylinder in the vane A vane relief portion penetrating in a direction of a central axis of the rotor portion in the rotor portion so that an end surface on a center side of the inner peripheral surface of the rotor portion does not contact the rotor portion, and the tip portion of the vane
  • the radius of curvature of the arc shape of the cylinder is substantially the same as the radius of curvature of the inner peripheral surface of the cylinder, and the bush has at least the outer peripheral side of the center side and the outer peripheral side of the rotor portion.
  • the end portion has a notch surface formed
  • the arc-shaped curvature radius of the vane tip portion of the vane is formed so as to be substantially the same as the curvature radius of the inner circumferential surface of the cylinder, so that the gap between the vane tip portion and the inner circumferential surface of the cylinder is In this case, a fluid lubrication state can be formed, sliding resistance can be suppressed, and mechanical loss can be reduced. Further, in the bush, at least the outer peripheral end portions of the center side and outer peripheral end portions of the rotor portion are notched so as not to contact the inner peripheral surface of the cylinder during the refrigerant compression operation. Thus, the bush can avoid contact with the inner peripheral surface of the cylinder during the compression operation.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1 in the vane compressor 200 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line JJ in FIG. 1 showing the rotation operation of the vane aligner portions 5c and 6c of the vane type compressor 200 according to Embodiment 1 of the present invention. It is principal part sectional drawing around the vane part 5a of the 1st vane 5 of the vane type compressor 200 which concerns on Embodiment 1 of this invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. It is principal part sectional drawing around the vane part 5a of the 1st vane 5 in FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. It is principal part sectional drawing of the surroundings of the 1st vane part 16 of the vane type compressor 200 which concerns on Embodiment 6 of this invention.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vane type compressor 200 according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of a compression element 101 of the vane type compressor 200
  • 3 is a plan view and a front view of the first vane 5 and the second vane 6 of the vane type compressor 200
  • FIG. 4 is a perspective view of the bushes 7 and 8 of the vane type compressor 200. is there.
  • an arrow indicated by a solid line indicates a flow of gas (refrigerant)
  • an arrow indicated by a broken line indicates a flow of refrigerating machine oil 25.
  • a vane type compressor 200 is located in a hermetic container 103 forming an outer shape, a compression element 101 accommodated in the hermetic container 103, and an upper part of the compression element 101, and drives the compression element 101.
  • the electric element 102 and an oil sump 104 that stores the refrigerating machine oil 25 are provided at the bottom in the sealed container 103.
  • the sealed container 103 forms the outer shape of the vane type compressor 200, houses the compression element 101 and the electric element 102 therein, and seals the refrigerant and the refrigerating machine oil.
  • a suction pipe 26 for sucking the refrigerant into the sealed container 103 is installed on the side surface of the sealed container 103, and a discharge pipe 24 for discharging the compressed refrigerant to the outside is installed on the upper surface of the sealed container 103. Yes.
  • the compression element 101 compresses the refrigerant sucked into the sealed container 103 from the suction pipe 26, and includes the cylinder 1, the frame 2, the cylinder head 3, the rotor shaft 4, the first vane 5, the second vane 6, and , Bushes 7 and 8.
  • the cylinder 1 has a substantially cylindrical shape as a whole, and a substantially circular penetrating portion 1f is formed so as to be centered at a position eccentric from the center of the cylindrical circle in the axial direction. Further, a notch 1c that is wound in an R shape from the center of the penetrating portion 1f to the outside is provided on a part of the cylinder inner peripheral surface 1b that is the inner peripheral surface of the penetrating portion 1f. A suction port 1a is opened at 1c. The suction port 1a communicates with the suction pipe 26, and the refrigerant is sucked into the through portion 1f from the suction port 1a.
  • a discharge port 1d is cut out and provided on the opposite side of the suction port 1a with a nearest contact point 32, which will be described later, between the nearest contact point 32 and the side facing the frame 2 described later ( (See FIG. 2).
  • two oil return holes 1e are provided in the outer peripheral portion of the cylinder 1 in the axial direction and at positions symmetrical to the center of the through portion 1f.
  • the frame 2 has a substantially T-shaped vertical cross section, and a portion in contact with the cylinder 1 has a substantially disk shape, and closes one opening (upper side in FIG. 2) of the through portion 1f of the cylinder 1. .
  • the central portion of the frame 2 has a cylindrical shape.
  • the cylindrical portion is hollow, and a main bearing portion 2c is formed here.
  • a concave portion 2a whose outer peripheral surface is concentric with the cylinder inner peripheral surface 1b is formed on the end surface of the frame 2 on the cylinder 1 side and the main bearing portion 2c.
  • a vane aligner portion 5c of the first vane 5 and a vane aligner portion 6c of the second vane 6 which will be described later are fitted into the recess 2a.
  • the vane aligner portions 5c and 6c are supported by the vane aligner bearing portion 2b which is the outer peripheral surface of the recess 2a.
  • the frame 2 is provided with a discharge port 2d that communicates with a discharge port 1d provided in the cylinder 1 and penetrates in the axial direction.
  • a discharge valve 2d is provided at an opening on the opposite side of the cylinder 1 from the discharge port 2d. 27 and a discharge valve presser 28 for restricting the opening degree of the discharge valve 27 are attached.
  • the cylinder head 3 has a substantially T-shaped longitudinal cross-section, and the portion in contact with the cylinder 1 has a substantially disk shape, and closes the other opening (the lower side in FIG. 2) of the penetrating portion 1f of the cylinder 1. It is. Further, the central portion of the cylinder head 3 has a cylindrical shape, and this cylindrical shape is hollow, and a main bearing portion 3c is formed here. Further, a concave portion 3a whose outer peripheral surface is concentric with the cylinder inner peripheral surface 1b is formed on the end surface of the cylinder head 3 on the cylinder 1 side and the main bearing portion 3c.
  • a vane aligner portion 5d of the first vane 5 and a vane aligner portion 6d of the second vane 6, which will be described later, are fitted into the recess 3a. At this time, the vane aligner portions 5d and 6d are supported by the vane aligner bearing portion 3b which is the outer peripheral surface of the recess 3a.
  • the rotor shaft 4 is a substantially cylindrical rotor portion 4a that rotates on a central axis that is eccentric from the central axis of the through-hole 1f of the cylinder 1 in the cylinder 1, and from the center of a circle that is the upper surface of the rotor portion 4a.
  • the rotating shaft portion 4b extending vertically upward on the upper surface and the rotating shaft portion 4c extending vertically downward on the lower surface from the center of the circle that is the lower surface of the rotor portion 4a are integrated. ing.
  • the rotation shaft portion 4 b is inserted and supported by the main bearing portion 2 c of the frame 2, and the rotation shaft portion 4 c is inserted and supported by the main bearing portion 3 c of the cylinder head 3.
  • the rotor portion 4a is formed with bush holding portions 4d and 4e and vane relief portions 4f and 4g that are substantially circular in cross section perpendicular to the central axis direction of the cylindrical rotor portion 4a and penetrate in the axial direction.
  • the bush holding portions 4d and 4e are formed at positions that are symmetric with respect to the center of the rotor portion 4a, and vane relief portions 4f and 4g are formed on the outer sides of the bush holding portions 4d and 4e, respectively.
  • the centers of the rotor portion 4a, the bush holding portions 4d and 4e, and the vane relief portions 4f and 4g are formed so as to be substantially linearly arranged.
  • the bush holding portion 4d and the vane escape portion 4f communicate with each other, and the bush holding portion 4e and the vane escape portion 4g communicate with each other. Further, the axial end portions of the vane relief portions 4 f and 4 g communicate with the concave portion 2 a of the frame 2 and the concave portion 3 a of the cylinder head 3.
  • an oil pump 31 using the centrifugal force of the rotor shaft 4 as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-264175 is provided at the lower end portion of the rotating shaft portion 4c of the rotor shaft 4.
  • the oil pump 31 is provided at the shaft center portion at the lower end of the rotating shaft portion 4c of the rotor shaft 4 and extends upward from the lower end of the rotating shaft portion 4c to the inside of the rotor portion 4a and the rotating shaft portion 4b. It communicates with 4h.
  • the rotary shaft portion 4b is provided with an oil supply passage 4i that allows the oil supply passage 4h to communicate with the recess 2a
  • the rotation shaft portion 4c is provided with an oil supply passage 4j that allows the oil supply passage 4h to communicate with the recess 3a.
  • an oil drain hole 4k that communicates with the internal space of the sealed container 103 is provided at a position above the main bearing portion 2c of the rotary shaft portion 4b.
  • the first vane 5 has a vane portion 5a, which is a substantially square plate-shaped member, an arc shape provided on the upper end surface of the vane portion 5a on the frame 2 side and the rotating shaft portion 4b side, that is, a partial ring shape.
  • the vane aligner portion 5c and the vane aligner portion 5d having a circular arc shape, that is, a partial ring shape, provided on the lower end surface of the vane portion 5a on the cylinder head 3 side and the rotating shaft portion 4c side.
  • the vane tip 5b which is the end surface of the vane portion 5a on the cylinder inner peripheral surface 1b side, is formed in an outwardly convex arc shape, and the radius of curvature of the arc shape is substantially the same as the radius of curvature of the cylinder inner peripheral surface 1b. It is formed to be the same. Further, as shown in FIG. 3, the first vane 5 has the length direction of the vane portion 5a and the normal direction of the arc of the vane tip portion 5b passing through the center of the arc of the vane aligner portions 5c and 5d. Is formed.
  • the second vane 6 has a vane portion 6a, which is a substantially square plate-shaped member, an arc shape provided on the upper end surface of the vane portion 6a on the frame 2 side and the rotating shaft portion 4b side, that is, a partial ring shape.
  • the vane aligner portion 6c and the vane aligner portion 6d having an arc shape, that is, a partial ring shape, provided on the lower end surface of the vane portion 6a on the cylinder head 3 side and the rotating shaft portion 4c side.
  • the vane tip 6b which is the end surface of the vane portion 6a on the cylinder inner peripheral surface 1b side, is formed in an outwardly convex arc shape, and the radius of curvature of the arc shape is substantially the same as the radius of curvature of the cylinder inner peripheral surface 1b. It is formed to be the same. Further, as shown in FIG. 3, the second vane 6 has a length direction of the vane portion 6a and a normal direction of the arc of the vane tip portion 6b passing through the centers of the arcs of the vane aligner portions 6c and 6d. Is formed.
  • the bushes 7 and 8 are each composed of a pair of objects formed in a substantially semi-cylindrical shape.
  • the bush 7 is fitted into the bush holding portion 4d so that the semicircular circular arc portion 7b is along the inner peripheral surface of the bush holding portion 4d, and the plate-shaped vane portion 5a is sandwiched between the pair of bushes 7.
  • the vane portion 5a is held so as to be rotatable with respect to the rotor portion 4a about the bush center 7a shown in FIG. 4 and movable in the length direction thereof.
  • the bush 8 is fitted into the bush holding portion 4e so that the semi-cylindrical arc portion 8b is along the inner peripheral surface of the bush holding portion 4e, and the plate-shaped vane portion 6a is sandwiched between the pair of bushes 8.
  • the vane portion 6a is held so as to be rotatable with respect to the rotor portion 4a about the bush center 8a shown in FIG. 4 and movable in the length direction thereof.
  • the pair of bushes 7 are formed with cutout surfaces 7c and 7d so that both ends thereof are cut out in a flat shape and the flat surface is perpendicular to the surface sandwiching the vane portion 5a.
  • both ends of the pair of bushes 8 are cut out in a flat shape, and cut-out surfaces 8c and 8d are formed so that the plane is perpendicular to the surface sandwiching the vane portion 6a.
  • the notched surfaces 7c and 8c of the bushes 7 and 8 are disposed on the outer peripheral side of the rotor portion 4a, and the notched surfaces 7d and 8d are disposed on the central axis side of the rotor portion 4a.
  • the bush holding portions 4d and 4e, the vane relief portions 4f and 4g, and the bushes 7 and 8 correspond to the “vane support means” of the present invention.
  • the electric element 102 is composed of, for example, a brushless DC motor, and as shown in FIG. 1, the stator 21 fixed to the inner periphery of the hermetic container 103 and the inner side of the stator 21. It is comprised by the rotor 22 formed by these. Electric power is supplied to the stator 21 from a glass terminal 23 fixed to the upper surface of the hermetic container 103, and the rotor 22 is rotationally driven by this electric power.
  • the rotor 22 is fixed with the rotating shaft portion 4b of the rotor shaft 4 described above. The rotating force of the rotor 22 is transmitted to the rotating shaft portion 4b when the rotor 22 is rotated. The entire shaft 4 is rotationally driven.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 1 in the vane type compressor 200 according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a compression operation of the vane type compressor 200.
  • the compression operation of the vane type compressor 200 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • FIG. 5 shows a state where the rotor portion 4a of the rotor shaft 4 is in closest contact with one place (the closest contact point 32) of the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • the radius of the vane aligner bearing portions 2b and 3b is ra (see FIG. 7 described later) and the radius of the cylinder inner peripheral surface 1b is rc
  • a distance rv (see FIG. 3) between the side and the vane tip 5b is expressed by the following equation (1).
  • ⁇ represents the gap between the vane tip 5b and the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • the vane tip 5b of the first vane 5 is It will rotate without contacting the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • rv is set so that ⁇ is as small as possible, refrigerant leakage from the vane tip 5b is minimized.
  • the relationship of the expression (1) is the same for the second vane 6, and the second vane 6 rotates while maintaining a narrow gap between the vane tip 6 b of the second vane 6 and the cylinder inner peripheral surface 1 b. Will be.
  • the closest contact point 32 that is close to the cylinder inner peripheral surface 1b, the vane tip 5b of the first vane 5, and the vane tip 6b of the second vane 6 have 3 Two spaces (suction chamber 9, intermediate chamber 10 and compression chamber 11) are formed.
  • the refrigerant sucked from the suction pipe 26 enters the suction chamber 9 through the suction port 1a of the notch 1c.
  • the notch 1c is formed from the vicinity of the closest point 32 to the vane tip 5b of the first vane 5 and the inside of the cylinder. It is formed up to the range of the proximity point A with the peripheral surface 1b.
  • the compression chamber 11 communicates with the discharge port 2d provided in the frame 2 that is closed by the discharge valve 27 through the discharge port 1d of the cylinder 1 except when the refrigerant is discharged. Accordingly, the intermediate chamber 10 is a space formed in a rotation angle range that communicates with the suction port 1a up to a rotation angle of 90 °, but does not communicate with either the suction port 1a or the discharge port 1d, and thereafter the discharge port.
  • the compression chamber 11 is communicated with 1d.
  • bush centers 7a and 8a are the rotation centers of the bushes 7 and 8, respectively, and the rotation centers of the vane portions 5a and 6a.
  • the rotating shaft portion 4 b of the rotor shaft 4 receives the rotational force from the rotor 22 of the electric element 102, and the rotor portion 4 a rotates within the through portion 1 f of the cylinder 1.
  • the bush holding portions 4 d and 4 e of the rotor portion 4 a move on the circumference of a circle centered on the center of the rotor shaft 4.
  • the pair of bushes 7 and 8 held in the bush holding portions 4d and 4e, respectively, and the vane portion 5a of the first vane 5 that is rotatably held between the pair of bushes 7 and 8 respectively.
  • the vane part 6a of the 2nd vane 6 also rotates with rotation of the rotor part 4a.
  • the first vane 5 and the second vane 6 receive a centrifugal force generated by the rotation of the rotor portion 4a, and the vane aligner portions 5c and 6c and the vane aligner portions 5d and 6d are pressed against the vane aligner bearing portions 2b and 3b, respectively.
  • the vane aligner bearing portions 2b and 3b rotate around the center of rotation.
  • the vane aligner bearing portions 2b and 3b and the cylinder inner peripheral surface 1b are concentric, the first vane 5 and the second vane 6 rotate around the center of the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • the bushes 7 and 8 are respectively connected to the bush holding portions 4d, so that the length directions of the vane portion 5a of the first vane 5 and the vane portion 6a of the second vane 6 pass through the center of the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • the bush centers 7a and 8a are rotated about the rotation center. That is, the rotor portion 4a rotates in a state in which the arc shape of the vane tip portions 5b and 6b and the normal line of the cylinder inner peripheral surface 1b are always substantially matched.
  • FIG. 6 for the sake of simplicity, the illustration of the suction port 1a, the notch 1c, and the discharge port 1d is omitted, and the suction port 1a and the discharge port 1d are indicated by the arrows as suction and discharge, respectively.
  • FIG. 6 is the closest point 32 where the rotor portion 4a of the rotor shaft 4 and the cylinder inner peripheral surface 1b are closest to each other, and one location where the vane portion 5a and the cylinder inner peripheral surface 1b face each other.
  • angle 0 ° In FIG. 6, the positions of the vane portion 5 a and the vane portion 6 a in the case of “angle 0 °”, “angle 45 °”, “angle 90 °”, and “angle 135 °”, and the suction chamber 9 in each case, The state of the intermediate chamber 10 and the compression chamber 11 is shown. Further, in the “angle 0 °” diagram of FIG. 6, the rotation direction of the rotor shaft 4 (clockwise in FIG. 6) is indicated by an arrow.
  • the right space partitioned by the closest contact point 32 and the vane portion 6a of the second vane 6 is the intermediate chamber 10, and communicates with the suction port 1a via the notch portion 1c. And inhales the gas refrigerant.
  • the left space partitioned by the closest contact 32 and the vane portion 6a of the second vane 6 becomes the compression chamber 11 communicating with the discharge port 1d.
  • the space partitioned by the vane portion 5a of the first vane 5 and the closest point 32 becomes the suction chamber 9 at an “angle of 45 °”.
  • the intermediate chamber 10 partitioned by the vane portion 5a of the first vane 5 and the vane portion 6a of the second vane 6 communicates with the suction port 1a through the notch portion 1c, and the volume of the intermediate chamber 10 is “ Since the angle is larger than that at “0 °”, the suction of the gas refrigerant is continued.
  • the space partitioned by the vane portion 6a of the second vane 6 and the nearest contact point 32 is the compression chamber 11, and the volume of the compression chamber 11 is smaller than that at the “angle 0 °”, and the gas refrigerant is compressed. The pressure gradually increases.
  • the vane tip 5b of the first vane 5 overlaps with the proximity point A on the cylinder inner peripheral surface 1b, so that the intermediate chamber 10 does not communicate with the suction port 1a. Thereby, the suction of the gas refrigerant into the intermediate chamber 10 is completed.
  • the volume of the intermediate chamber 10 is substantially maximum.
  • the volume of the compression chamber 11 becomes even smaller than when the angle is 45 °, and the pressure of the gas refrigerant increases.
  • the volume of the suction chamber 9 is larger than that at the “angle 45 °” and communicates with the suction port 1a through the notch 1c to suck the gas refrigerant.
  • the volume of the intermediate chamber 10 becomes smaller than that at the “angle 90 °”, and the refrigerant pressure increases. Further, the volume of the compression chamber 11 becomes smaller than that at the “angle 90 °”, and the pressure of the refrigerant rises. Since the volume of the suction chamber 9 becomes larger than that at the “angle of 90 °”, the suction of the gas refrigerant is continued.
  • the vane portion 6a of the second vane 6 approaches the discharge port 1d, but when the pressure of the gas refrigerant in the compression chamber 11 exceeds the high pressure of the refrigeration cycle (including the pressure necessary to open the discharge valve 27).
  • the discharge valve 27 is opened.
  • the gas refrigerant in the compression chamber 11 passes through the discharge port 1d and the discharge port 2d and is discharged into the sealed container 103 as shown in FIG.
  • the gas refrigerant discharged into the sealed container 103 passes through the electric element 102 and is discharged to the outside (the high pressure side of the refrigeration cycle) through the discharge pipe 24 fixed to the upper part of the sealed container 103. Therefore, the pressure in the sealed container 103 is a high discharge pressure.
  • the volume of the suction chamber 9 gradually increases due to the rotation of the rotor portion 4a of the rotor shaft 4, and the suction of the gas refrigerant is continued. Thereafter, the suction chamber 9 shifts to the intermediate chamber 10, but gradually increases in volume (until the vane portion (the vane portion 5 a or the vane portion 6 a) separating the suction chamber 9 and the intermediate chamber 10 faces the proximity point A). And the suction of the gas refrigerant is continued. In the middle of the process, the volume of the intermediate chamber 10 becomes maximum, and the communication with the suction port 1a is lost. Thus, the suction of the gas refrigerant is finished here.
  • the volume of the intermediate chamber 10 gradually decreases, and the gas refrigerant is compressed. Thereafter, the intermediate chamber 10 moves to the compression chamber 11 and the compression of the gas refrigerant is continued.
  • the gas refrigerant compressed to a predetermined pressure pushes up the discharge valve 27 through the discharge port 1d and the discharge port 2d, and is discharged into the sealed container 103.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line JJ in FIG. 1 showing the rotation operation of the vane aligner portions 5c and 6c of the vane type compressor 200 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the rotation direction of the vane aligner portions 5 c and 6 c (clockwise in FIG. 7) is indicated by an arrow.
  • the arrows indicating the rotation directions of the vane aligner portions 5c and 6c are omitted.
  • the rotation of the rotor shaft 4 causes the vane portion 5a of the first vane 5 and the vane portion 6a of the second vane 6 to rotate about the center of the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • the vane aligner portions 5c and 6c are supported by the vane aligner bearing portion 2b in the recess 2a and rotate around the center of the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • the vane aligner portions 5d and 6d are supported by the vane aligner bearing portion 3b in the recess 3a and rotate around the center of the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • the refrigerating machine oil 25 is sucked up from the oil sump 104 by the oil pump 31 by the rotation of the rotor shaft 4, and sent out to the oil supply path 4h.
  • the refrigerating machine oil 25 sent out to the oil supply passage 4h is sent out to the recess 2a of the frame 2 through the oil supply passage 4i and to the recess 3a of the cylinder head 3 through the oil supply passage 4j.
  • the refrigerating machine oil 25 fed to the recesses 2a and 3a lubricates the vane aligner bearing portions 2b and 3b and is supplied to the vane relief portions 4f and 4g communicating with the recesses 2a and 3a.
  • the pressure in the sealed container 103 is a high discharge pressure
  • the pressures in the recesses 2a and 3a and the vane relief portions 4f and 4g are also discharge pressures.
  • a part of the refrigerating machine oil 25 fed to the recesses 2a and 3a is supplied to the main bearing portion 2c of the frame 2 and the main bearing portion 3c of the cylinder head 3 to be lubricated.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part around the vane portion 5a of the first vane 5 of the vane type compressor 200 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the solid line arrows indicate the flow of the refrigerating machine oil 25. Since the pressure in the vane relief portion 4f is the discharge pressure and is higher than the pressure in the suction chamber 9 and the intermediate chamber 10, the refrigerating machine oil 25 lubricates the sliding portion between the side surface of the vane portion 5a and the bush 7. However, it is sent out to the suction chamber 9 and the intermediate chamber 10 by the pressure difference and the centrifugal force.
  • the refrigerating machine oil 25 is sent out to the suction chamber 9 and the intermediate chamber 10 by the pressure difference and the centrifugal force while lubricating the sliding portion between the bush 7 and the bush holding portion 4d of the rotor shaft 4. Further, a part of the refrigerating machine oil 25 sent out to the intermediate chamber 10 flows into the suction chamber 9 while sealing the gap between the vane tip 5b and the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • the space partitioned by the vane portion 5a of the first vane 5 is the suction chamber 9 and the intermediate chamber 10.
  • the rotation of the rotor shaft 4 proceeds and the vane portion 5a of the first vane 5 is advanced.
  • the space partitioned by is the intermediate chamber 10 and the compression chamber 11. That is, even when the pressure in the compression chamber 11 reaches the same discharge pressure as the pressure of the vane escape portion 4f, the refrigerating machine oil 25 is sent out toward the compression chamber 11 by centrifugal force.
  • the refrigerating machine oil 25 supplied to the main bearing portion 2 c is discharged into the space above the frame 2 through the gap between the main bearing portion 2 c and the rotating shaft portion 4 b.
  • the oil is returned to the oil sump 104 through the oil return hole 1 e provided in the outer peripheral portion of the cylinder 1.
  • the refrigerating machine oil 25 supplied to the main bearing portion 3c is returned to the oil sump 104 through the gap between the main bearing portion 3c and the rotating shaft portion 4c.
  • the refrigerating machine oil 25 sent to the suction chamber 9, the intermediate chamber 10 and the compression chamber 11 through the vane relief portions 4f and 4g is finally discharged together with the gas refrigerant into the space above the frame 2 from the discharge port 2d.
  • the oil is returned to the oil sump 104 through the oil return hole 1 e formed in the outer peripheral portion of the cylinder 1.
  • the surplus refrigerating machine oil 25 is discharged into the space above the frame 2 from the oil drain hole 4 k above the rotor shaft 4.
  • the oil is returned to the oil sump 104 through the oil return hole 1 e formed in the outer peripheral portion of the cylinder 1.
  • FIG. 10 is a vane portion of the first vane 5 in FIG. It is principal part sectional drawing around 5a.
  • the radius of curvature of the arc portion 7b of the bush 7 (the radius of the bush holding portion 4d) is rb
  • the distance between the bush center 7a and the center of the rotor portion 4a is a
  • the rotor portion 4a When the radius is rr, the following equation (2) is satisfied.
  • the bushes 7 and 8 can avoid contact with the cylinder inner peripheral surface 1b when the rotor shaft 4 is rotating.
  • the radius rr of the rotor portion 4a can be reduced as compared with the case where the notched surfaces 7c and 8c are not provided in the bushes 7 and 8.
  • the notched surfaces 7c and 7d of the bush 7 and the notched surfaces 8c and 8d of the bush 8 are formed so as to be perpendicular to the surfaces sandwiching the vane portions 5a and 6a, respectively. It is not limited. That is, for example, as shown in FIG. 11, any one of the notched surfaces 7c and 7d and the notched surfaces 8c and 8d is inclined with respect to the surface sandwiching the vane portions 5a and 6a, respectively. It is good also as what forms.
  • the notch surfaces 7c, 7d, 8c, and 8d are flat surfaces, they are not limited to this and may be curved surfaces.
  • the arc-shaped curvature radii of the vane tip 5b of the first vane 5 and the vane tip 6b of the second vane 6 are formed so as to be substantially the same as the curvature radius of the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • a fluid lubrication state can be formed between the portions 5b and 6b and the cylinder inner peripheral surface 1b, and sliding resistance can be suppressed and mechanical loss can be reduced.
  • vanes necessary for performing the compression operation so that the arc shapes of the vane tip portions 5b and 6b and the normal line of the cylinder inner peripheral surface 1b almost coincide with each other are provided in the cylinder.
  • a mechanism that rotates around the center of the peripheral surface 1b as a rotation center can be realized by a configuration in which the rotor portion 4a and the rotating shaft portions 4b and 4c are integrated.
  • the rotation shaft portions 4b and 4c can be supported with a small diameter, so that the bearing sliding loss can be reduced, and the accuracy of the outer diameter and the rotation center of the rotor portion 4a can be improved. Leakage loss can be reduced by forming a narrow gap with 1b.
  • the bushes 7 and 8 are rotors.
  • the shaft 4 is rotating, contact with the cylinder inner peripheral surface 1b can be avoided.
  • the radius rr of the rotor portion 4a can be reduced as compared with the case where the notched surfaces 7c and 8c are not provided in the bushes 7 and 8.
  • the vanes installed on the rotor portion 4a of the rotor shaft 4 are the first vane 5 and the second vane 6.
  • the present invention is not limited to this, and one or three vanes are not limited to this. It is good also as a structure by which the vane of a sheet or more is installed.
  • the cross sections of the vane relief portions 4f and 4g are substantially circular.
  • the present invention is not limited to this, and the vane portions 5a and 6a are respectively provided with vanes. As long as it does not contact the inner peripheral surfaces of the relief portions 4f and 4g, it may have an arbitrary shape (for example, a long hole shape or a rectangular shape).
  • the frame 2 and the cylinder head 3 are configured such that the vane aligner bearing portions 2b and 3b which are the outer peripheral surfaces of the frame 2 and the cylinder head 3 are formed with concavities 2a and 3a which are concentric with the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • the vane aligner bearing portions 2b and 3b may be of any shape as long as they are concentric with the cylinder inner peripheral surface 1b and the vane aligner portions 5c, 6c, 5d and 6d can be fitted. It is good also as what forms by a ring-shaped groove
  • Embodiment 2 FIG. The vane compressor 200 according to the present embodiment will be described focusing on differences from the vane compressor 200 according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the main part around the vane portion 5a of the first vane 5 when the angle 7h of the vane type compressor 200 according to Embodiment 2 of the present invention is maximized.
  • the state shown in FIG. 12 is that an angle 7h formed by a straight line 7f connecting the center of the rotor portion 4a and the center 7a of the bush 7 and a straight line 7g connecting the center of the cylinder inner peripheral surface 1b and the bush center 7a is the rotor shaft. 4 is the maximum in one rotation.
  • the end portions of the cutout surfaces 7c and 7d are closest to the inner peripheral surface of the bush holding portion 4d, but are not slid.
  • the configuration of the notched surfaces 8c and 8d of the bush 8 and the bush holding portion 4e is the same as the configuration of the notched surfaces 7c and 7d of the bush 7 and the bush holding portion 4d as described above.
  • Embodiment 3 FIG.
  • the vane compressor 200 according to the present embodiment will be described focusing on differences from the vane compressor 200 according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the main part around the vane portion 5a of the first vane 5 at an “angle of 0 °” of the vane type compressor 200 according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the notched surfaces 7c and 7d of the bush 7 are arcuate curved surfaces that are convex upward. Accordingly, the end portions of the cut-out surfaces 7c and 7d have a rounded shape as compared with the case of the first embodiment, so that the bush holding is maintained even when sliding with the inner peripheral surface of the bush holding portion 4d. The possibility of damage to the portion 4d is reduced.
  • the configuration of the bush 8 is the same as the configuration of the bush 7 as described above.
  • Embodiment 4 FIG.
  • the vane compressor 200 according to the present embodiment will be described focusing on differences from the vane compressor 200 according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part around the vane portion 5a of the first vane 5 at an “angle of 0 °” of the vane type compressor 200 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the bush 7 of the vane compressor 200 according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the notch surface 7d (see FIG. 5) on the central axis side of the rotor portion 4a is formed. Only the notch surface 7c of the outer peripheral side of the rotor part 4a is formed.
  • the configuration of the bush 8 is the same as the configuration of the bush 7 as described above.
  • the configuration of the bushes 7 and 8 according to the present embodiment can also be applied to the second and third embodiments.
  • Embodiment 5 FIG. The vane compressor 200 according to the present embodiment will be described focusing on differences from the vane compressor 200 according to the first embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view of the first vane 5 and the second vane 6 of the vane type compressor 200 according to Embodiment 5 of the present invention
  • FIG. 16 is a diagram illustrating the compression operation of the vane type compressor 200. It is. As shown in FIG. 15, B is a line indicating the length direction of the vane portions 5a and 6a, and C is an arcuate normal line of the vane tip portions 5b and 6b. Therefore, the vane portions 5a and 6a are attached to the vane aligner portions 5c, 5d, 6c, and 6d so as to be inclined in the B direction.
  • the normal C of the arc of the vane tip portions 5b and 6b is inclined with respect to the line B, and is formed so as to pass through the center of the arc forming the vane aligner portions 5c, 5d, 6c, and 6d.
  • the centers of the rotor portion 4a and the bush holding portions 4d and 4e are formed so as to be arranged in a substantially straight line, but as shown in the “angle 0 °” diagram of FIG.
  • the vane relief portion 4f is formed on the right side of the straight line
  • the vane relief portion 4g is formed on the left side of the straight line.
  • compression operation of the vane compressor 200 Even in the configuration as described above, as in the first embodiment shown in FIG. 6, the compression operation is performed in a state where the arc shapes of the vane tip portions 5b and 6b and the normal line of the cylinder inner peripheral surface 1b are always substantially matched.
  • the vane tip portions 5b and 6b and the cylinder inner peripheral surface 1b can be rotated in a non-contact manner while always maintaining a minute gap.
  • the compression operation can be performed in a state in which the arc shape of the vane tip portions 5b and 6b and the normal line of the cylinder inner peripheral surface 1b are almost coincident, and the same effect as in the first embodiment is obtained. be able to.
  • Embodiment 6 FIG.
  • the vane compressor 200 according to the present embodiment will be described focusing on differences from the vane compressor 200 according to the first embodiment.
  • the vane type compressor 200 according to the first embodiment the configuration in which the vane tip portions 5b and 6b do not contact the cylinder inner peripheral surface 1b has been described, but in the present embodiment, the vane tip portions 5b and 6b are provided.
  • the structure that contacts the cylinder inner peripheral surface 1b will be described.
  • FIG. 17 is an exploded perspective view of the compression element 101 of the vane type compressor 200 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a view of FIG. 1 at “angle 0 °” in the vane type compressor 200.
  • the vane compressor 200 according to the present embodiment is replaced with the vane aligner units 12 and 13 instead of the first vane 5 in the vane compressor 200 according to the first embodiment.
  • the first vane portion 16 is provided, and the vane aligner portions 14 and 15 and the second vane portion 17 are provided instead of the second vane 6.
  • the vane aligner portions 12 and 14 have an arc shape, that is, a partial ring shape, and are provided on the cylinder head 3 side. Each of the vane aligner portions 12 and 14 has a plate-shaped vane holding direction toward the axial direction of the arc shape and toward the rotor portion 4a side. Portions 12a and 14a are erected. The vane aligner portions 12 and 14 correspond to the vane aligner portions 5d and 6d in the first embodiment.
  • the vane aligner portions 13 and 15 have a circular arc shape, that is, a partial ring shape, and are provided on the frame 2 side. Each of the vane aligner portions 15 and 15 has a plate-shaped vane holding portion toward the axial direction of the circular arc shape and the rotor portion 4a side. 13a and 15a are erected. The vane aligner portions 13 and 15 correspond to the vane aligner portions 5c and 6c in the first embodiment.
  • the first vane portion 16 is a substantially quadrilateral plate-shaped member, and the vane tip portion 16a, which is an end surface on the cylinder inner peripheral surface 1b side, is formed in a convex arc shape on the outer side, and the radius of curvature of the arc shape is Is formed to be substantially the same as the radius of curvature of the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • a back surface groove 16b into which the vane holding portions 12a and 13a are fitted is formed on the end surface of the first vane portion 16 on the center side of the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • channel 16b is good also as what is formed over the center axial direction full length in the end surface of the center side of the cylinder internal peripheral surface 1b of the 1st vane part 16.
  • the first vane portion 16 and the vane tip portion 16a correspond to the vane portion 5a and the vane tip portion 5b in the first embodiment, respectively.
  • the second vane portion 17 is a substantially quadrilateral plate-shaped member, and the vane tip portion 17a, which is the end surface on the cylinder inner peripheral surface 1b side, is formed in an outwardly convex arc shape, and the radius of curvature of the arc shape is Is formed to be substantially the same as the radius of curvature of the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • a rear groove 17b into which the vane holding portions 14a and 15a are fitted is formed on the end surface of the second vane portion 17 on the center side of the cylinder inner peripheral surface 1b.
  • channel 17b is good also as what is formed over the center axis direction full length in the end surface of the center side of the cylinder internal peripheral surface 1b of the 2nd vane part 17.
  • the second vane portion 17 and the vane tip portion 17a correspond to the vane portion 6a and the vane tip portion 6b in the first embodiment, respectively.
  • the vane holding portions 12a and 13a are fitted into the back surface groove 16b of the first vane portion 16, and the vane holding portions 14a and 15a are fitted into the back surface groove 17b of the second vane portion 17.
  • the directions of the first vane portions 16 and 17 are regulated so that the arc shapes of the tip portions 16a and 17a and the normal line of the cylinder inner peripheral surface 1b substantially coincide.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of a main part around the first vane portion 16 of the vane type compressor 200 according to Embodiment 6 of the present invention.
  • the solid arrow indicates the flow of the refrigerating machine oil 25. Since the pressure in the vane relief portion 4 f is a discharge pressure and is higher than the pressure in the suction chamber 9 and the intermediate chamber 10, the refrigerating machine oil 25 is a sliding portion between the side surface of the first vane portion 16 and the bush 7. The oil is fed to the suction chamber 9 and the intermediate chamber 10 by the pressure difference and centrifugal force. The refrigerating machine oil 25 is sent out to the suction chamber 9 and the intermediate chamber 10 by the pressure difference and the centrifugal force while lubricating the sliding portion between the bush 7 and the bush holding portion 4d of the rotor shaft 4.
  • the first vane portion 16 is pressed against the cylinder inner peripheral surface 1b by the pressure difference and centrifugal force between the vane escape portion 4f, the suction chamber 9 and the intermediate chamber 10. This is because the first vane portion 16 is not fixed by the vane aligner portions 12 and 13. And thereby, the vane front-end
  • the radius of curvature of the arc shape of the vane tip portion 16a is substantially the same as that of the cylinder inner peripheral surface 1b, and the arc shape of the vane tip portions 16a and 17a and the normal line of the cylinder inner peripheral surface 1b are substantially the same.
  • the bushes 7 and 8 have the cut-out surfaces 7c and 8c, respectively, so that the same effect as in the first embodiment can be obtained.
  • the oil pump 31 using the centrifugal force of the rotor shaft 4 has been described.
  • any form of the oil pump 31 may be used, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-62820.
  • the described displacement pump may be used as the oil pump 31.
  • the partial ring-shaped vane aligner portion is integrally attached to the vane portion.
  • the inner side of the rotor shaft 4 is configured to be hollow and the vane is included therein. The same effect can be obtained even when the fixed shaft is arranged and the vane is rotatably attached to the fixed shaft (see, for example, Patent Document 2).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

　ベーンの先端部の摩耗を抑制し、かつ、ブッシュとシリンダーとの接触を回避するベーン型圧縮機を得ることを目的とする。一対のブッシュ７に対して、その両端を平面状に切り欠き、かつ、その平面がベーン部５ａを挟持する面と垂直となるように切り欠き面７ｃ、７ｄを形成する。

Description

ベーン型圧縮機
　本発明は、ベーン型圧縮機に関する。
　従来、ローターシャフト（シリンダー内で回転運動する円柱形のローター部と、ローター部に回転力を伝達するシャフトとが一体化されたものをローターシャフトという）のローター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ーの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、ローター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、さらに、ローター部の外周部付近に半円棒形状の一対の挟持部材（ブッシュ）を介してベーンがローター部に対して回転自在に保持されているベーン型圧縮機が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０－２５２６７５号公報（第４頁、第１図） 特開２０００－３５２３９０号公報（第６頁、第１図）
　特許文献１に記載の従来の一般的なベーン型圧縮機は、ベーン先端の曲率半径とシリンダーの内周面の曲率半径が大きく異なるため、シリンダーの内周面とベーン先端との間に油膜は形成されず、流体潤滑状態にはならずに境界潤滑状態となる。一般に潤滑状態による摩擦係数は、流体潤滑状態においては０．００１～０．００５程度であるのに対し、境界潤滑状態においては非常に大きくなり、概ね０．０５以上となる。
　このため、従来の一般的なベーン型圧縮機の構成では、ベーン先端とシリンダーの内周面とが境界潤滑状態で摺動することによって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問題点があった。それと同時に、ベーン先端及びシリンダーの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問題点もあった。
　そこで、上記の問題点を改善するものとして、ローター部の内部を中空にし、その中にベーンをシリンダーの内周面の中心にて回転可能に支持する固定軸を有し、かつ、ベーンがローター部に対し回転可能となるようにローター部の外周部近傍で狭持部材（ブッシュ）を介してベーンを保持する方法（例えば、上記特許文献２）が提案された。
　この構成によって、ベーンはシリンダー内周面の中心にて回転支持されることになる。これにより、ベーンの長手方向は常にシリンダー内周面の中心に向かうため、ベーン先端はシリンダーの内周面に沿うように回転することとなる。このため、ベーン先端とシリンダーの内周面との間に微小な隙間を保ち、非接触にして運転することが可能となり、ベーン先端での摺動による損失が発生せず、また、ベーン先端及びシリンダーの内周面が摩耗することのないベーン型圧縮機を得ることができる。
　しかしながら、ブッシュとシリンダーとが接触しないようにブッシュ全体をローター部の内側に収納させる必要があるが、特許文献２の図に記載の方法では、ブッシュが半円柱状であるため、ローター部の半径を、ブッシュ外径端とロータ部中心との距離よりも小さくすることはできないという問題点があった。
　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、ベーンの先端部の摩耗を抑制し、かつ、ブッシュとシリンダーとの接触を回避するベーン型圧縮機を得ることを目的とする。
　本発明に係るベーン型圧縮機は、密閉容器と、該密閉容器内に収容された電動要素と、冷媒を圧縮する圧縮要素とを有し、該圧縮要素が、円筒状の内周面が形成されたシリンダーと、該シリンダーの内部において、前記内周面の中心軸と所定の距離ずれた回転軸を中心に回転する円筒形状のローター部、及び、該ローター部に前記電動要素からの回転力を伝達する回転軸部を有したローターシャフトと、前記シリンダーの前記内周面の一方の開口部を閉塞し、主軸受部によって前記回転軸を支承するフレームと、前記シリンダーの前記内周面の他方の開口部を閉塞し、主軸受部によって前記回転軸を支承するシリンダーヘッドと、前記ローター部に設けられ、前記ローター部内から突出する先端部が外側に凸となる円弧形状に形成された少なくとも１枚のベーンと、を備えたベーン型圧縮機において、前記ベーンの前記先端部の前記円弧形状の法線と、前記シリンダーの前記内周面の法線とが常にほぼ一致する状態で、前記ベーン、前記ローター部の外周部、及び前記シリンダーの前記内周面によって囲まれる空間で冷媒を圧縮するように前記ベーンを支持し、前記ベーンを前記ローター部に対して回転可能かつ移動可能に支持するベーン支持手段を備え、該ベーン支持手段は、前記ローター部の外周部近傍に、前記ローター部の中心軸方向に垂直な断面が略円形となるように該中心軸方向に貫通したブッシュ保持部と、該ブッシュ保持部の中に挿入される一対の略半円柱状物であり、前記ブッシュ保持部内で前記ベーンを挟持するブッシュと、前記ベーンにおける前記シリンダーの前記内周面の中心側の端面が、前記ローター部に接触しないように、前記ローター部において該ローター部の中心軸方向に貫通したベーン逃がし部と、によって構成され、前記ベーンの前記先端部の前記円弧形状の曲率半径は、前記シリンダーの前記内周面の曲率半径と略同一であり、前記ブッシュは、その前記ローター部の中心側及び外周側の両端部のうち、少なくとも該外周側の端部を、冷媒の圧縮動作中に前記シリンダーの前記内周面に接触しないように切り欠いて形成された切り欠き面を有するものである。
　本発明によれば、ベーンのベーン先端部の円弧形状の曲率半径を、シリンダーの内周面の曲率半径と略同一となるように形成したので、ベーン先端部とシリンダーの内周面との間において流体潤滑状態を形成することができ、摺動抵抗を抑制し、機械損失を低減することができる。また、ブッシュにおいて、そのローター部の中心側及び外周側の両端部のうち、少なくとも外周側の端部を、冷媒の圧縮動作中にシリンダーの内周面に接触しないように切り欠いて切り欠き面を形成したので、ブッシュは、圧縮動作中に、シリンダーの内周面との接触を回避することができる。
本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００の縦断面図である。 本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００の圧縮要素１０１の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００の第１ベーン５及び第２ベーン６の平面図及び正面図である。 本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００のブッシュ７、８の斜視図である。 本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００における図１のＩ－Ｉ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２００の圧縮動作を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００のベーンアライナー部５ｃ、６ｃの回転動作を示す図１におけるＪ－Ｊ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２００の第１ベーン５のベーン部５ａ周りの要部断面図である。 本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００における「角度０°」における図１のＩ－Ｉ断面図である。 図９における第１ベーン５のベーン部５ａ周りの要部断面図である。 本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００の別形態の第１ベーン５のベーン部５ａ周りの要部断面図である。 本発明の実施の形態２に係るベーン型圧縮機２００の角度７ｈが最大となる場合の第１ベーン５のベーン部５ａ周りの要部断面図である。 本発明の実施の形態３に係るベーン型圧縮機２００の「角度０°」における第１ベーン５のベーン部５ａ周りの要部断面図である。 本発明の実施の形態４に係るベーン型圧縮機２００の「角度０°」における第１ベーン５のベーン部５ａ周りの要部断面図である。 本発明の実施の形態５に係るベーン型圧縮機２００の第１ベーン５及び第２ベーン６の平面図である。 本発明の実施の形態５に係るベーン型圧縮機２００の圧縮動作を示す図である。 本発明の実施の形態６に係るベーン型圧縮機２００の圧縮要素１０１の分解斜視図である。 本発明の実施の形態６に係るベーン型圧縮機２００において「角度０°」における図１のＩ－Ｉ断面図である。 本発明の実施の形態６に係るベーン型圧縮機２００の第１ベーン部１６周りの要部断面図である。
実施の形態１．
（ベーン型圧縮機２００の構造）
　図１は、本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００の縦断面図であり、図２は、同ベーン型圧縮機２００の圧縮要素１０１の分解斜視図である。また、図３は、同ベーン型圧縮機２００の第１ベーン５及び第２ベーン６の平面図及び正面図であり、図４は、同ベーン型圧縮機２００のブッシュ７、８の斜視図である。このうち、図１において、実線で示す矢印はガス（冷媒）の流れ、そして、破線で示す矢印は冷凍機油２５の流れを示している。以下、図１～図４を参照しながら、ベーン型圧縮機２００の構造について説明する。
　本実施の形態に係るベーン型圧縮機２００は、外形を形成する密閉容器１０３、その密閉容器１０３内に収納された圧縮要素１０１、その圧縮要素１０１の上部に位置し、圧縮要素１０１を駆動する電動要素１０２、及び、密閉容器１０３内の底部に設けられ、冷凍機油２５を貯溜する油溜め１０４によって構成されている。
　密閉容器１０３は、ベーン型圧縮機２００の外形を形成するものであり、その内部に、圧縮要素１０１及び電動要素１０２を収納し、冷媒及び冷凍機油を密閉するものである。密閉容器１０３の側面には、冷媒を密閉容器１０３内部に吸入する吸入管２６が設置され、密閉容器１０３の上面には、圧縮された冷媒を外部に吐出するための吐出管２４が設置されている。
　圧縮要素１０１は、吸入管２６から密閉容器１０３内に吸入された冷媒を圧縮するものであり、シリンダー１、フレーム２、シリンダーヘッド３、ローターシャフト４、第１ベーン５、第２ベーン６、及び、ブッシュ７、８によって構成されている。
　シリンダー１は、全体形状が略円筒状で、軸方向に円筒状の円の中心とは偏心した位置が中心となるように略円形状の貫通部１ｆが形成されている。また、その貫通部１ｆの内周面であるシリンダー内周面１ｂの一部に、貫通部１ｆの中心から外側に向かってＲ形状に抉られた切欠き部１ｃが設けられ、その切欠き部１ｃには吸入ポート１ａが開口している。この吸入ポート１ａは、吸入管２６に連通しており、この吸入ポート１ａから貫通部１ｆ内に冷媒が吸入されることになる。また、後述する最近接点３２を挟んで吸入ポート１ａと反対側に位置し、その最近接点３２の近傍、かつ、後述するフレーム２に面した側に吐出ポート１ｄが切り欠いて設けられている（図２参照）。また、シリンダー１の外周部には軸方向に貫通し、貫通部１ｆの中心と対称となる位置に２つの油戻し穴１ｅが設けられている。
　フレーム２は、縦断面形状が略Ｔ字状で、シリンダー１に接する部分が略円板形状であり、シリンダー１の貫通部１ｆの一方の開口部（図２における上側）を閉塞するものである。また、フレーム２の中央部は円筒形状になっており、この円筒形状部は中空であり、ここに主軸受部２ｃが形成されている。また、フレーム２のシリンダー１側の端面、かつ、主軸受部２ｃ部分には、外周面がシリンダー内周面１ｂと同心円の凹部２ａが形成されている。この凹部２ａに、後述する第１ベーン５のベーンアライナー部５ｃ、及び、第２ベーン６のベーンアライナー部６ｃが嵌入される。このとき、ベーンアライナー部５ｃ、６ｃは、凹部２ａの外周面であるベーンアライナー軸受部２ｂで支承される。また、フレーム２において、シリンダー１に設けた吐出ポート１ｄと連通し、軸方向に貫通した吐出ポート２ｄが設けられており、この吐出ポート２ｄのシリンダー１と反対側の開口部には、吐出弁２７及びその吐出弁２７の開度を規制するための吐出弁押え２８が取り付けられている。
　シリンダーヘッド３は、縦断面形状が略Ｔ字状で、シリンダー１に接する部分が略円板形状であり、シリンダー１の貫通部１ｆの他方の開口部（図２では下側）を閉塞するものである。また、シリンダーヘッド３の中央部は円筒形状になっており、この円筒形状は中空であり、ここに主軸受部３ｃが形成されている。また、シリンダーヘッド３のシリンダー１側の端面、かつ、主軸受部３ｃ部分には、外周面がシリンダー内周面１ｂと同心円の凹部３ａが形成されている。この凹部３ａに、後述する第１ベーン５のベーンアライナー部５ｄ、及び、第２ベーン６のベーンアライナー部６ｄが嵌入される。このとき、ベーンアライナー部５ｄ、６ｄは、凹部３ａの外周面であるベーンアライナー軸受部３ｂで支承される。
　ローターシャフト４は、シリンダー１内でシリンダー１の貫通部１ｆの中心軸とは偏心した中心軸上に回転運動を行う略円筒形状のローター部４ａ、そのローター部４ａの上面である円の中心からその上面の垂直上向きに延設された回転軸部４ｂ、及び、ローター部４ａの下面である円の中心からその下面の垂直下向きに延設された回転軸部４ｃが一体となった構造となっている。この回転軸部４ｂは、フレーム２の主軸受部２ｃに挿通して支承され、回転軸部４ｃは、シリンダーヘッド３の主軸受部３ｃに挿通して支承されている。ローター部４ａには、円筒形状のローター部４ａの中心軸方向に対して垂直の断面が略円形でその軸方向に貫通してブッシュ保持部４ｄ、４ｅ及びベーン逃がし部４ｆ、４ｇが形成されている。ブッシュ保持部４ｄ、４ｅは、それぞれ、ローター部４ａの中心に対して対称となる位置に形成されており、ブッシュ保持部４ｄ、４ｅの外側方向にそれぞれ、ベーン逃がし部４ｆ、４ｇが形成されている。すなわち、ローター部４ａ、ブッシュ保持部４ｄ、４ｅ、及び、ベーン逃がし部４ｆ、４ｇの中心は略直線状に並ぶように形成されている。また、ブッシュ保持部４ｄとベーン逃がし部４ｆとは連通しており、ブッシュ保持部４ｅとベーン逃がし部４ｇとは連通している。また、ベーン逃がし部４ｆ、４ｇの軸方向端部は、フレーム２の凹部２ａ及びシリンダーヘッド３の凹部３ａに連通している。また、ローターシャフト４の回転軸部４ｃ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ローターシャフト４の遠心力を利用した油ポンプ３１が設けられている。この油ポンプ３１は、ローターシャフト４の回転軸部４ｃの下端の軸中央部に設けられ、回転軸部４ｃの下端からローター部４ａ及び回転軸部４ｂの内部にかけて上方向に延在する給油路４ｈと連通している。また、回転軸部４ｂには、給油路４ｈと凹部２ａとを連通させる給油路４ｉ、そして、回転軸部４ｃには、給油路４ｈと凹部３ａとを連通させる給油路４ｊが設けられている。さらに、回転軸部４ｂの主軸受部２ｃの上方の位置には、密閉容器１０３内部空間に連通させる排油穴４ｋが設けられている。
　第１ベーン５は、略四角形の板形状の部材であるベーン部５ａ、このベーン部５ａのフレーム２側、かつ、回転軸部４ｂ側の上端面に設けられた円弧形状、すなわち部分リング形状のベーンアライナー部５ｃ、及び、ベーン部５ａのシリンダーヘッド３側、かつ、回転軸部４ｃ側の下端面に設けられた円弧形状、すなわち部分リング形状のベーンアライナー部５ｄによって構成されている。また、ベーン部５ａのシリンダー内周面１ｂ側の端面であるベーン先端部５ｂは、外側に凸の円弧形状に形成され、その円弧形状の曲率半径は、シリンダー内周面１ｂの曲率半径と略同一となるように形成されている。また、第１ベーン５は、図３で示されるように、ベーン部５ａの長さ方向及びベーン先端部５ｂの円弧の法線方向が、ベーンアライナー部５ｃ、５ｄの円弧の中心を通るように形成されている。
　第２ベーン６は、略四角形の板形状の部材であるベーン部６ａ、このベーン部６ａのフレーム２側、かつ、回転軸部４ｂ側の上端面に設けられた円弧形状、すなわち部分リング形状のベーンアライナー部６ｃ、及び、ベーン部６ａのシリンダーヘッド３側、かつ、回転軸部４ｃ側の下端面に設けられた円弧形状、すなわち部分リング形状のベーンアライナー部６ｄによって構成されている。また、ベーン部６ａのシリンダー内周面１ｂ側の端面であるベーン先端部６ｂは、外側に凸の円弧形状に形成され、その円弧形状の曲率半径は、シリンダー内周面１ｂの曲率半径と略同一となるように形成されている。また、第２ベーン６は、図３で示されるように、ベーン部６ａの長さ方向及びベーン先端部６ｂの円弧の法線方向が、ベーンアライナー部６ｃ、６ｄの円弧の中心を通るように形成されている。
　ブッシュ７、８は、それぞれ略半円柱状に形成された一対の物体で構成されている。ブッシュ７は、その半円柱状の円弧部７ｂがブッシュ保持部４ｄの内周面に沿うようにブッシュ保持部４ｄに嵌入され、その一対のブッシュ７の内側に板形状のベーン部５ａが挟持される。このときベーン部５ａは、図４で示されるブッシュ中心７ａを回転中心としてローター部４ａに対して回転自在、かつ、その長さ方向に移動可能に保持される。ブッシュ８は、その半円柱状の円弧部８ｂがブッシュ保持部４ｅの内周面に沿うようにブッシュ保持部４ｅに嵌入され、その一対のブッシュ８の内側に板形状のベーン部６ａが挟持される。このときベーン部６ａは、図４で示されるブッシュ中心８ａを回転中心としてローター部４ａに対して回転自在、かつ、その長さ方向に移動可能に保持される。また、一対のブッシュ７は、その両端が平面状に切り欠かれ、かつ、その平面がベーン部５ａを挟持する面と垂直となるように切り欠き面７ｃ、７ｄが形成されている。同様に、一対のブッシュ８は、その両端が平面状に切り欠かれ、かつ、その平面がベーン部６ａを挟持する面と垂直となるように切り欠き面８ｃ、８ｄが形成されている。また、ブッシュ７、８の切り欠き面７ｃ、８ｃがローター部４ａの外周側、切り欠き面７ｄ、８ｄがローター部４ａの中心軸側に配置される。
　なお、ブッシュ保持部４ｄ、４ｅ、ベーン逃がし部４ｆ、４ｇ及びブッシュ７、８は、本発明の「ベーン支持手段」に相当する。
　電動要素１０２は、例えば、ブラシレスＤＣモーターで構成され、図１で示されるように、密閉容器１０３の内周に固定される固定子２１、及び、その固定子２１の内側に配置され、永久磁石によって形成された回転子２２によって構成されている。固定子２１は、密閉容器１０３の上面に固定されたガラス端子２３から電力が供給され、この電力によって回転子２２が回転駆動する。また、この回転子２２には、前述のローターシャフト４の回転軸部４ｂが挿通して固定されており、回転子２２が回転することによって、その回転力が回転軸部４ｂに伝達し、ローターシャフト４全体が回転駆動することになる。
（ベーン型圧縮機２００の圧縮動作）
　図５は、本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００における図１のＩ－Ｉ断面図であり、図６は、同ベーン型圧縮機２００の圧縮動作を示す図である。以下、図５及び図６を参照しながら、ベーン型圧縮機２００の圧縮動作について説明する。
　この図５においては、ローターシャフト４のローター部４ａが、シリンダー内周面１ｂの一箇所（最近接点３２）において最近接している状態が示されている。ここで、ベーンアライナー軸受部２ｂ、３ｂの半径をｒａ（後述する図７参照）、そして、シリンダー内周面１ｂの半径をｒｃとした場合、第１ベーン５のベーンアライナー部５ｃ、５ｄの外周側とベーン先端部５ｂとの間の距離ｒｖ（図３参照）は、下記の式（１）で表される。
　ｒｖ＝ｒｃ－ｒａ－δ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（１）
　ここで、δはベーン先端部５ｂとシリンダー内周面１ｂとの間の隙間を表すものであり、式（１）のようにｒｖを設定することで、第１ベーン５のベーン先端部５ｂはシリンダー内周面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ｒｖを設定すると、ベーン先端部５ｂからの冷媒の漏れが極力少なくなる。また、式（１）の関係は、第２ベーン６においても同様で、第２ベーン６のベーン先端部６ｂとシリンダー内周面１ｂとの間は狭い隙間を保ちつつ、第２ベーン６は回転することとなる。
　以上の構成によって、シリンダー内周面１ｂと近接する最近接点３２、第１ベーン５のベーン先端部５ｂ、及び、第２ベーン６のベーン先端部６ｂによって、シリンダー１の貫通部１ｆ内に、３つの空間（吸入室９、中間室１０及び圧縮室１１）が形成される。吸入室９には、切欠き部１ｃの吸入ポート１ａを介して、吸入管２６から吸入されてくる冷媒が入り込む。この切欠き部１ｃは、図５（このローターシャフト４の回転角の位置を９０°とする）で示されるように、最近接点３２の近傍から、第１ベーン５のベーン先端部５ｂとシリンダー内周面１ｂとの近接点Ａの範囲まで形成されている。圧縮室１１は、シリンダー１の吐出ポート１ｄを介して、冷媒の吐出時以外は吐出弁２７によって閉塞されるフレーム２に設けた吐出ポート２ｄに連通している。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において形成される空間であり、その後、吐出ポート１ｄと連通して、圧縮室１１となる。また、図４において、ブッシュ中心７ａ、８ａは、それぞれ、ブッシュ７、８の回転中心であり、ベーン部５ａ、６ａの回転中心でもある。
　次に、ベーン型圧縮機２００のローターシャフト４の回転動作について説明する。
　ローターシャフト４の回転軸部４ｂが電動要素１０２の回転子２２からの回転力を受け、ローター部４ａは、シリンダー１の貫通部１ｆ内で回転する。このローター部４ａの回転に伴い、ローター部４ａのブッシュ保持部４ｄ、４ｅは、ローターシャフト４の中心を中心とする円の円周上を移動する。そして、ブッシュ保持部４ｄ、４ｅ内にそれぞれ保持されている一対のブッシュ７、８、並びに、その一対のブッシュ７、８それぞれの間に回転可能に挟持されている第１ベーン５のベーン部５ａ、及び、第２ベーン６のベーン部６ａもローター部４ａの回転と共に回転する。第１ベーン５及び第２ベーン６は、ローター部４ａの回転による遠心力を受け、ベーンアライナー部５ｃ、６ｃ及びベーンアライナー部５ｄ、６ｄは、ベーンアライナー軸受部２ｂ、３ｂにそれぞれ押し付けられて摺動しながら、ベーンアライナー軸受部２ｂ、３ｂの中心を回転中心として回転する。ここで、ベーンアライナー軸受部２ｂ、３ｂとシリンダー内周面１ｂとは同心であるため、第１ベーン５及び第２ベーン６はシリンダー内周面１ｂの中心を回転中心として回転することになる。そうすると、第１ベーン５のベーン部５ａ、及び、第２ベーン６のベーン部６ａの長さ方向がシリンダー内周面１ｂの中心を通るように、ブッシュ７、８が、それぞれブッシュ保持部４ｄ、４ｅ内で、ブッシュ中心７ａ、８ａを回転中心として回転することになる。すなわち、ベーン先端部５ｂ、６ｂの円弧形状及びシリンダー内周面１ｂの法線が常にほぼ一致する状態で、ローター部４ａが回転することになる。
　以上の動作において、ブッシュ７及び第１ベーン５のベーン部５ａの側面は、互いに摺動を行い、ブッシュ８及び第２ベーン６のベーン部６ａの側面も、互いに摺動を行う。また、ローターシャフト４のブッシュ保持部４ｄ及びブッシュ７は、互いに摺動を行い、ローターシャフト４のブッシュ保持部４ｅ及びブッシュ８も、互いに摺動を行う。
　次に、図６を参照しながら、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６においては簡単のため、吸入ポート１ａ、切欠き部１ｃ及び吐出ポート１ｄの図示を略し、吸入ポート１ａ及び吐出ポート１ｄを矢印でそれぞれ吸入及び吐出として示している。まず、ローターシャフト４の回転に伴い、吸入管２６を経由して低圧のガス冷媒が吸入ポート１ａから流入する。ここで、図６における回転角度を、ローターシャフト４のローター部４ａとシリンダー内周面１ｂとが最近接している最近接点３２と、ベーン部５ａとシリンダー内周面１ｂとが相対する一箇所とが一致するときを、「角度０°」と定義する。図６では、「角度０°」、「角度４５°」、「角度９０°」及び「角度１３５°」の場合におけるベーン部５ａ及びベーン部６ａの位置、並びに、それぞれの場合における吸入室９、中間室１０及び圧縮室１１の状態を示している。また、図６の「角度０°」の図においては、ローターシャフト４の回転方向（図６では時計方向）を矢印で示している。ただし、他の角度の図においては、ローターシャフト４の回転方向を示す矢印は略している。なお、「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ベーン５と第２ベーン６が入れ替わった状態と同じになり、それ以降は「角度０°」から「角度１３５°」までと同じ圧縮動作を示すためである。
　図６における「角度０°」では、最近接点３２と第２ベーン６のベーン部６ａとで仕切られた右側の空間は中間室１０であり、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ベーン６のベーン部６ａと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６における「角度４５°」では、第１ベーン５のベーン部５ａと最近接点３２とで仕切られた空間は吸入室９となる。第１ベーン５のベーン部５ａと第２ベーン６のベーン部６ａとで仕切られた中間室１０は、切欠き部１ｃを介して吸入ポート１ａと連通しており、中間室１０の容積は「角度０°」のときより大きくなるので、ガス冷媒の吸入が継続される。また、第２ベーン６のベーン部６ａと最近接点３２とで仕切られた空間は圧縮室１１であり、圧縮室１１の容積は「角度０°」のときより小さくなり、ガス冷媒は圧縮されて徐々にその圧力が高くなる。
　図６における「角度９０°」では、第１ベーン５のベーン先端部５ｂがシリンダー内周面１ｂ上の近接点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。これによって、中間室１０へのガス冷媒の吸入は終了する。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°」のときよりさらに小さくなり、ガス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、切欠き部１ｃを介して吸入ポート１ａと連通して、ガス冷媒が吸入される。
　図６における「角度１３５°」では、中間室１０の容積は「角度９０°」の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るので、ガス冷媒の吸入が継続される。
　その後、第２ベーン６のベーン部６ａが吐出ポート１ｄに近づくが、圧縮室１１内のガス冷媒の圧力が、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）を上回ると、吐出弁２７が開く。そして、圧縮室１１内のガス冷媒は、吐出ポート１ｄ及び吐出ポート２ｄを通って、図１で示されるように、密閉容器１０３内に吐出される。密閉容器１０３内に吐出されたガス冷媒は、電動要素１０２を通過して、密閉容器１０３の上部に固定された吐出管２４を通って、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。
　また、第２ベーン６のベーン部６ａが吐出ポート１ｄを通過すると、圧縮室１１には高圧のガス冷媒が若干残る（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、この高圧のガス冷媒は吸入室９において低圧のガス冷媒に変化する。なお、「角度１８０°」において、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、以後、上記の圧縮動作を繰り返すことになる。
　このように、ローターシャフト４のローター部４ａの回転によって、吸入室９は徐々に容積が大きくなり、ガス冷媒の吸入を継続する。以後、吸入室９は中間室１０に移行するが、途中まで（吸入室９と中間室１０とを仕切るベーン部（ベーン部５ａ又はベーン部６ａ）が近接点Ａと相対するまで）徐々に容積が大きくなり、さらにガス冷媒の吸入が継続される。その途中において、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、ここでガス冷媒の吸入が終了する。以後、中間室１０の容積は徐々に小さくなり、ガス冷媒を圧縮することになる。その後、中間室１０は圧縮室１１に移行して、ガス冷媒の圧縮が継続される。所定の圧力まで圧縮されたガス冷媒は、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７は、本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００のベーンアライナー部５ｃ、６ｃの回転動作を示す図１におけるＪ－Ｊ断面図である。
　図７の「角度０°」の図においては、ベーンアライナー部５ｃ、６ｃの回転方向（図７では時計方向）を矢印で示している。ただし、他の角度の図においては、ベーンアライナー部５ｃ、６ｃの回転方向を示す矢印は略している。ローターシャフト４の回転により、第１ベーン５のベーン部５ａ及び第２ベーン６のベーン部６ａがシリンダー内周面１ｂの中心を回転中心として回転する。これによって、ベーンアライナー部５ｃ、６ｃは、図７で示されるように、凹部２ａ内を、ベーンアライナー軸受部２ｂに支持されてシリンダー内周面１ｂの中心を回転中心として回転する。また、同様に、ベーンアライナー部５ｄ、６ｄは、凹部３ａ内を、ベーンアライナー軸受部３ｂに支持されてシリンダー内周面１ｂの中心を回転中心として回転する。
（冷凍機油２５の挙動）
　以上の動作において、図１で示されるように、ローターシャフト４の回転によって、油ポンプ３１により油溜め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。この給油路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に、かつ、給油路４ｊを通ってシリンダーヘッド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、ベーンアライナー軸受部２ｂ、３ｂを潤滑すると共に、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及びシリンダーヘッド３の主軸受部３ｃに供給され潤滑する。
　図８は、本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００の第１ベーン５のベーン部５ａ周りの要部断面図である。
　図８で示されるように、実線の矢印は冷凍機油２５の流れを示している。ベーン逃がし部４ｆ内の圧力は吐出圧力であり、吸入室９及び中間室１０内の圧力よりも高いため、冷凍機油２５は、ベーン部５ａの側面とブッシュ７との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とローターシャフト４のブッシュ保持部４ｄとの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とシリンダー内周面１ｂとの間の隙間をシールしながら吸入室９に流入する。
　また、上記では、第１ベーン５のベーン部５ａで仕切られる空間が吸入室９及び中間室１０である場合について示したが、ローターシャフト４の回転が進んで、第１ベーン５のベーン部５ａで仕切られる空間が中間室１０及び圧縮室１１である場合でも同様である。すなわち、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ベーン５に対して示したが、第２ベーン６においても同様である。
　また、図１で示されるように、主軸受部２ｃに供給された冷凍機油２５は、主軸受部２ｃと回転軸部４ｂとの隙間を通って、フレーム２の上方の空間に吐き出された後、シリンダー１の外周部に設けた油戻し穴１ｅを通って、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と回転軸部４ｃとの隙間を通って、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、最終的にガス冷媒と共に吐出ポート２ｄからフレーム２の上方の空間に吐出された後、シリンダー１の外周部に形成された油戻し穴１ｅを通って、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、ローターシャフト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、シリンダー１の外周部に形成された油戻し穴１ｅを通って、油溜め１０４に戻される。
（ローター部４ａの半径とブッシュ７、８の構造との関係）
　図９は、本発明の実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００における「角度０°」における図１のＩ－Ｉ断面図であり、図１０は、図９における第１ベーン５のベーン部５ａ周りの要部断面図である。
　図９及び図１０で示されるように、ブッシュ７の円弧部７ｂの曲率半径（ブッシュ保持部４ｄの半径）をｒｂ、ブッシュ中心７ａとローター部４ａの中心との距離をａ、ローター部４ａの半径をｒｒとしたとき、下記の式（２）の関係となるように構成されている。
　ｒｒ＜ｒｂ＋ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（２）
　同様に、ブッシュ８においても、ブッシュ７とローター部４ａとの場合と同様に、上記の式（２）の関係が成り立つ。
　このような構造によって、ブッシュ７、８は、ローターシャフト４が回転している場合において、シリンダー内周面１ｂとの接触を回避することができる。また、ブッシュ７、８に切り欠き面７ｃ、８ｃを設けない場合と比較して、ローター部４ａの半径ｒｒを小径化することが可能となる。
　なお、ブッシュ７の切り欠き面７ｃ、７ｄ、及び、ブッシュ８の切り欠き面８ｃ、８ｄは、それぞれベーン部５ａ、６ａを挟持する面と垂直となるように形成するものとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、図１１で示されるように、切り欠き面７ｃ、７ｄ、及び、切り欠き面８ｃ、８ｄのうちいずれかを、それぞれベーン部５ａ、６ａを挟持する面に対して斜め方向となるように形成するものとしてもよい。また、切り欠き面７ｃ、７ｄ、８ｃ、８ｄは、平面としているが、これに限定されるものではなく曲面としてもよい。
（実施の形態１の効果）
　以上の構成のように、上記の式（１）の関係を有するように、ベーン先端部５ｂ、６ｂとシリンダー内周面１ｂとの間に所定の適正な隙間δを設けることによって、ベーン先端部５ｂ、６ｂからの冷媒の漏れを抑制しつつ、機械損失の増大による圧縮機効率の低下を抑制し、かつ、ベーン先端部５ｂ、６ｂの摩耗を抑制できる。
　また、第１ベーン５のベーン先端部５ｂ及び第２ベーン６のベーン先端部６ｂの円弧形状の曲率半径を、シリンダー内周面１ｂの曲率半径と略同一となるように形成したので、ベーン先端部５ｂ、６ｂとシリンダー内周面１ｂとの間において流体潤滑状態を形成することができ、摺動抵抗を抑制し、機械損失を低減することができる。
　また、ベーン先端部５ｂ、６ｂの円弧形状及びシリンダー内周面１ｂの法線が常にほぼ一致するように圧縮動作を行うために必要なベーン（第１ベーン５、第２ベーン６）がシリンダー内周面１ｂの中心を回転中心として回転運動する機構を、ローター部４ａと回転軸部４ｂ、４ｃとを一体にした構成で実現できる。このため、回転軸部４ｂ、４ｃを小径で支持できることで軸受摺動損失を低減し、かつローター部４ａの外径及び回転中心の精度を向上させることができ、ローター部４ａとシリンダー内周面１ｂとの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。
　さらに、ブッシュ７、８にそれぞれ切り欠き面７ｃ、８ｃを形成し、上記の式（２）を満たすように、ブッシュ７、８及びローター部４ａを構成することによって、ブッシュ７、８は、ローターシャフト４が回転している場合において、シリンダー内周面１ｂとの接触を回避することができる。また、ブッシュ７、８に切り欠き面７ｃ、８ｃを設けない場合と比較して、ローター部４ａの半径ｒｒを小径化することが可能となる。
　なお、本実施の形態において、ローターシャフト４のローター部４ａに設置されるベーンとして第１ベーン５及び第２ベーン６の２枚としているが、これに限定されるものではなく、１枚又は３枚以上のベーンが設置される構成としてもよい。
　また、図５、図６及び図８で示されるように、ベーン逃がし部４ｆ、４ｇの断面を略円形状としているが、これに限定されるものではなく、ベーン部５ａ、６ａがそれぞれ、ベーン逃がし部４ｆ、４ｇの内周面に接触しなければ、任意の形状（例えば、長穴形状又は矩形状等）にしてもよい。
　また、図１で示されるように、フレーム２及びシリンダーヘッド３に、それぞれの外周面であるベーンアライナー軸受部２ｂ、３ｂがシリンダー内周面１ｂと同心円の凹部２ａ、３ａが形成される構成としているがこれに限定されるものではない。すなわち、ベーンアライナー軸受部２ｂ、３ｂがシリンダー内周面１ｂと同心円であり、かつ、ベーンアライナー部５ｃ、６ｃ、５ｄ及び６ｄが嵌入できるのであれば任意の形状としてもよく、例えば、ベーンアライナー部５ｃ、６ｃ、５ｄ及び６ｄが嵌入できるようなリング状の溝で形成するものとしてもよい。
実施の形態２．
　本実施の形態に係るベーン型圧縮機２００について、実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００と相違する点を中心に説明する。
（ベーン部５ａ、６ａ周りの構成）
　図１２は、本発明の実施の形態２に係るベーン型圧縮機２００の角度７ｈが最大となる場合の第１ベーン５のベーン部５ａ周りの要部断面図である。
　図１２で示される状態は、ローター部４ａの中心とブッシュ７の中心７ａを結ぶ直線７ｆと、シリンダー内周面１ｂの中心とブッシュ中心７ａとを結ぶ直線７ｇとの成す角度７ｈが、ローターシャフト４の一回転中で最大となっている状態である。この状態において、切り欠き面７ｃ、７ｄの端部が、ブッシュ保持部４ｄの内周面と最も近接するが、摺動はしないように形成されている。したがって、ローターシャフト４の回転角度がその他の角度においても、切り欠き面７ｃ、７ｄの端部は、ブッシュ保持部４ｄの内周面とは摺動しないことになる。
　なお、ブッシュ８の切り欠き面８ｃ、８ｄ及びブッシュ保持部４ｅの構成は、上記のようなブッシュ７の切り欠き面７ｃ、７ｄ及びブッシュ保持部４ｄの構成と同様である。
（実施の形態２の効果）
　以上のような構成によって、実施の形態１と同様の効果を得ながら、実施の形態１よりもブッシュ保持部４ｄ、４ｅの損傷の可能性がより軽減されるため、信頼性を向上することができる。
実施の形態３．
　本実施の形態に係るベーン型圧縮機２００について、実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００と相違する点を中心に説明する。
（ベーン部５ａ、６ａ周りの構成）
　図１３は、本発明の実施の形態３に係るベーン型圧縮機２００の「角度０°」における第１ベーン５のベーン部５ａ周りの要部断面図である。
　図１３で示されるように、ブッシュ７の切り欠き面７ｃ、７ｄは、上に凸となる円弧形状の曲面としている。したがって、切り欠き面７ｃ、７ｄの端部が、実施の形態１の場合と比較して、丸みを帯びた形状となるので、ブッシュ保持部４ｄの内周面と摺動しても、ブッシュ保持部４ｄに対する損傷の可能性が軽減される。
　なお、ブッシュ８の構成は、上記のようなブッシュ７の構成と同様である。
（実施の形態３の効果）
　以上のような構成によって、実施の形態１と同様の効果を得ながら、実施の形態１よりもブッシュ保持部４ｄ、４ｅの損傷の可能性がより軽減されるため、信頼性を向上することができる。
実施の形態４．
　本実施の形態に係るベーン型圧縮機２００について、実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００と相違する点を中心に説明する。
（ベーン部５ａ、６ａ周りの構成）
　図１４は、本発明の実施の形態４に係るベーン型圧縮機２００の「角度０°」における第１ベーン５のベーン部５ａ周りの要部断面図である。
　図１４で示されるように、本実施の形態に係るベーン型圧縮機２００のブッシュ７は、実施の形態１と異なり、ローター部４ａの中心軸側の切り欠き面７ｄ（図５参照）は形成されておらず、ローター部４ａの外周側の切り欠き面７ｃのみが形成されている。これによって、実施の形態１の場合と比較して、ブッシュ７とベーン部５ａとの接触面積が大きくなり、したがって、ブッシュ７とベーン部５ａとの接触面圧を低減することができる。
　なお、ブッシュ８の構成は、上記のようなブッシュ７の構成と同様である。
（実施の形態４の効果）
　以上のような構成によって、実施の形態１と同様の効果を得ながら、ブッシュ７とベーン部５ａ、及び、ブッシュ８とベーン部６ａとの接触面圧を低減することができるので、ブッシュ７、８及びベーン部５ａ、６ａの摩耗を低減することが可能となり、信頼性を向上することができる。
　なお、本実施の形態に係るブッシュ７、８の構成は、実施の形態２及び実施の形態３にも適用することができる。
実施の形態５．
　本実施の形態に係るベーン型圧縮機２００について、実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００と相違する点を中心に説明する。
（ベーン型圧縮機２００の構造）
　図１５は、本発明の実施の形態５に係るベーン型圧縮機２００の第１ベーン５及び第２ベーン６の平面図であり、図１６は、同ベーン型圧縮機２００の圧縮動作を示す図である。
　図１５で示されるように、Ｂは、ベーン部５ａ、６ａの長さ方向を示す線であり、Ｃは、ベーン先端部５ｂ、６ｂの円弧形状の法線である。したがって、ベーンアライナー部５ｃ、５ｄ、６ｃ、６ｄに対して、ベーン部５ａ、６ａは、Ｂの方向に傾いて取り付けられている。また、ベーン先端部５ｂ、６ｂの円弧の法線Ｃは、線Ｂに対して傾いており、ベーンアライナー部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。
　また、本実施の形態においては、ローター部４ａ及びブッシュ保持部４ｄ、４ｅの中心は略直線状に並ぶように形成されているが、図１６の「角度０°」の図で示されるように、ベーン逃がし部４ｆは、その直線の右寄りに、ベーン逃がし部４ｇは、その直線の左寄りに形成されている。
（ベーン型圧縮機２００の圧縮動作）
　以上のような構成においても、図６で示される実施の形態１と同様に、ベーン先端部５ｂ、６ｂの円弧形状及びシリンダー内周面１ｂの法線が常にほぼ一致する状態で圧縮動作を行うことができ、ベーン先端部５ｂ、６ｂとシリンダー内周面１ｂとは常に微小な隙間を保ちつつ、非接触で回転することが可能である。
（実施の形態５の効果）
　本実施の形態においても、ベーン先端部５ｂ、６ｂの円弧形状及びシリンダー内周面１ｂの法線が常にほぼ一致する状態で圧縮動作を行うことができ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
　なお、本実施の形態に係るベーン型圧縮機２００の構成は、実施の形態２～実施の形態４にも適用することもできる。
実施の形態６．
　本実施の形態に係るベーン型圧縮機２００について、実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００と相違する点を中心に説明する。実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００においては、ベーン先端部５ｂ、６ｂが、シリンダー内周面１ｂに接触しない構成について説明したが、本実施の形態においては、ベーン先端部５ｂ、６ｂが、シリンダー内周面１ｂに接触する構成について説明する。
　図１７は、本発明の実施の形態６に係るベーン型圧縮機２００の圧縮要素１０１の分解斜視図であり、図１８は、同ベーン型圧縮機２００において「角度０°」における図１のＩ－Ｉ断面図である。
　図１７及び図１８で示されるように、本実施の形態に係るベーン型圧縮機２００は、実施の形態１に係るベーン型圧縮機２００における第１ベーン５の代わりに、ベーンアライナー部１２、１３及び第１ベーン部１６を備え、第２ベーン６の代わりに、ベーンアライナー部１４、１５及び第２ベーン部１７を備えている。
　ベーンアライナー部１２、１４は、円弧形状すなわち部分リング形状をしており、シリンダーヘッド３側に設けられ、その円弧形状の軸方向、かつ、ローター部４ａ側に向かって、それぞれ板形状のベーン保持部１２ａ、１４ａが立設している。
　なお、このベーンアライナー部１２、１４は、実施の形態１におけるベーンアライナー部５ｄ、６ｄに相当するものである。
　ベーンアライナー部１３、１５は、円弧形状すなわち部分リング形状をしており、フレーム２側に設けられ、その円弧形状の軸方向、かつ、ローター部４ａ側に向って、それぞれ板形状のベーン保持部１３ａ、１５ａが立設している。
　なお、このベーンアライナー部１３、１５は、実施の形態１におけるベーンアライナー部５ｃ、６ｃに相当するものである。
　第１ベーン部１６は、略四角形の板形状の部材であり、そのシリンダー内周面１ｂ側の端面であるベーン先端部１６ａは、外側に凸の円弧形状に形成され、その円弧形状の曲率半径は、シリンダー内周面１ｂの曲率半径と略同一となるように形成されている。また、第１ベーン部１６のシリンダー内周面１ｂの中心側の端面には、ベーン保持部１２ａ、１３ａがそれぞれ嵌入する背面溝１６ｂが形成されている。
　なお、この背面溝１６ｂは、第１ベーン部１６のシリンダー内周面１ｂの中心側の端面において、その中心軸方向全長にわたって形成するものとしてもよい。また、第１ベーン部１６及びベーン先端部１６ａは、それぞれ実施の形態１におけるベーン部５ａ及びベーン先端部５ｂに相当するものである。
　第２ベーン部１７は、略四角形の板形状の部材であり、そのシリンダー内周面１ｂ側の端面であるベーン先端部１７ａは、外側に凸の円弧形状に形成され、その円弧形状の曲率半径は、シリンダー内周面１ｂの曲率半径と略同一となるように形成されている。また、第２ベーン部１７のシリンダー内周面１ｂの中心側の端面には、ベーン保持部１４ａ、１５ａがそれぞれ嵌入する背面溝１７ｂが形成されている。
　なお、この背面溝１７ｂは、第２ベーン部１７のシリンダー内周面１ｂの中心側の端面において、その中心軸方向全長にわたって形成するものとしてもよい。また、第２ベーン部１７及びベーン先端部１７ａは、それぞれ実施の形態１におけるベーン部６ａ及びベーン先端部６ｂに相当するものである。
　以上のように、第１ベーン部１６の背面溝１６ｂに、ベーン保持部１２ａ、１３ａが嵌入し、第２ベーン部１７の背面溝１７ｂに、ベーン保持部１４ａ、１５ａが嵌入することによって、ベーン先端部１６ａ、１７ａの円弧形状及びシリンダー内周面１ｂの法線がほぼ一致するように第１ベーン部１６、１７の方向が規制される。
　図１９は、本発明の実施の形態６に係るベーン型圧縮機２００の第１ベーン部１６周りの要部断面図である。
　図１９で示されるように、実線の矢印は冷凍機油２５の流れを示している。ベーン逃がし部４ｆ内の圧力は吐出圧力であり、吸入室９及び中間室１０内の圧力よりも高いため、冷凍機油２５は、第１ベーン部１６の側面とブッシュ７との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とローターシャフト４のブッシュ保持部４ｄとの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。
　ここで、第１ベーン部１６は、ベーン逃がし部４ｆと、吸入室９及び中間室１０との圧力差及び遠心力によって、シリンダー内周面１ｂに押し付けられることになる。また、これは、第１ベーン部１６がベーンアライナー部１２、１３によって固定されていないことによるものである。そして、これによって、第１ベーン部１６のベーン先端部１６ａは、シリンダー内周面１ｂに沿って摺動することになる。しかし、ベーン先端部１６ａの円弧形状の曲率半径は、シリンダー内周面１ｂの曲率半径と略同一であり、かつ、ベーン先端部１６ａ、１７ａの円弧形状及びシリンダー内周面１ｂの法線がほぼ一致するようにローター部４ａは回転するので、ベーン先端部１６ａとシリンダー内周面１ｂとの間に十分な油膜が形成され流体潤滑状態となる。この流体潤滑状態によって、ベーン先端部１６ａとシリンダー内周面１ｂとの摺動損失は低減され、さらに、圧縮動作においてベーン先端部１６ａとシリンダー内周面１ｂとの間からの冷媒の漏れも少なくなる。
　なお、以上の動作は第１ベーン部１６に対して示したが、第２ベーン部１７においても同様である。
（実施の形態６の効果）
　以上の構成のように、第１ベーン部１６のベーン先端部１６ａ及び第２ベーン部１７のベーン先端部１７ａが、シリンダー内周面１ｂと摺動する動作となるが、流体潤滑状態となるので、ベーン先端部１６ａ、１７ａとシリンダー内周面１ｂとの摺動損失は低減される。また、これによって、圧縮動作においてベーン先端部１６ａ、１７ａとシリンダー内周面１ｂとの間からの冷媒の漏れも少なくなる。
　また、実施の形態１と同様に本実施の形態においてもブッシュ７、８は、それぞれ切り欠き面７ｃ、８ｃが形成されているので、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
　なお、本実施の形態に係るベーン型圧縮機２００の構成は、実施の形態２～実施の形態５にも適用することもできる。
　また、実施の形態１～実施の形態６において、ローターシャフト４の遠心力を利用した油ポンプ３１について説明したが、油ポンプ３１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、実施の形態１～実施の形態６において、部分リング形状のベーンアライナー部がベーン部に一体に取り付けられる場合について示したが、例えば、ローターシャフト４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ている場合（例えば、特許文献２参照）においても、同様の効果が得られる。
　１　シリンダー、１ａ　吸入ポート、１ｂ　シリンダー内周面、１ｃ　切欠き部、１ｄ　＿吐出ポート、１ｅ　油戻し穴、１ｆ　貫通部、２　フレーム、２ａ　凹部、２ｂ　ベーンアライナー軸受部、２ｃ　主軸受部、２ｄ　吐出ポート、３　シリンダーヘッド、３ａ　＿凹部、３ｂ　ベーンアライナー軸受部、３ｃ　主軸受部、４　ローターシャフト、４ａ　＿ローター部、４ｂ、４ｃ　回転軸部、４ｄ、４ｅ　ブッシュ保持部、４ｆ、４ｇ　ベーン逃がし部、４ｈ～４ｊ　給油路、４ｋ　排油穴、５　第１ベーン、５ａ　ベーン部、５ｂ　ベーン先端部、５ｃ、５ｄ　ベーンアライナー部、６　第２ベーン、６ａ　ベーン部、６ｂ　ベーン先端部、６ｃ、６ｄ　ベーンアライナー部、７　ブッシュ、７ａ　ブッシュ中心、７ｂ　円弧部、７ｃ、７ｄ　切り欠き面、７ｆ、７ｇ　直線、７ｈ　角度、８＿　ブッシュ、８ａ　ブッシュ中心、８ｂ　円弧部、８ｃ、８ｄ　切り欠き面、９　吸入室、１０　中間室、１１　圧縮室、１２　ベーンアライナー部、１２ａ　ベーン保持部、１３　＿ベーンアライナー部、１３ａ　ベーン保持部、１４　ベーンアライナー部、１４ａ　ベーン保持部、１５　ベーンアライナー部、１５ａ　ベーン保持部、１６　第１ベーン部、１６ａ　ベーン先端部、１６ｂ　背面溝、１７　第２ベーン部、１７ａ　ベーン先端部、１７ｂ　背面溝、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、２００　ベーン型圧縮機。

Claims (7)

  1. 　密閉容器と、該密閉容器内に収容された電動要素と、冷媒を圧縮する圧縮要素とを有し、
    　該圧縮要素が、
    　円筒状の内周面が形成されたシリンダーと、
    　該シリンダーの内部において、前記内周面の中心軸と所定の距離ずれた回転軸を中心に回転する円筒形状のローター部、及び、該ローター部に前記電動要素からの回転力を伝達する回転軸部を有したローターシャフトと、
    　前記シリンダーの前記内周面の一方の開口部を閉塞し、主軸受部によって前記回転軸を支承するフレームと、
    　前記シリンダーの前記内周面の他方の開口部を閉塞し、主軸受部によって前記回転軸を支承するシリンダーヘッドと、
    　前記ローター部に設けられ、前記ローター部内から突出する先端部が外側に凸となる円弧形状に形成された少なくとも１枚のベーンと、
    　を備えたベーン型圧縮機において、
    　前記ベーンの前記先端部の前記円弧形状の法線と、前記シリンダーの前記内周面の法線とが常にほぼ一致する状態で、前記ベーン、前記ローター部の外周部、及び前記シリンダーの前記内周面によって囲まれる空間で冷媒を圧縮するように前記ベーンを支持し、前記ベーンを前記ローター部に対して回転可能かつ移動可能に支持するベーン支持手段を備え、
    　該ベーン支持手段は、
    　前記ローター部の外周部近傍に、前記ローター部の中心軸方向に垂直な断面が略円形となるように該中心軸方向に貫通したブッシュ保持部と、
    　該ブッシュ保持部の中に挿入される一対の略半円柱状物であり、前記ブッシュ保持部内で前記ベーンを挟持するブッシュと、
    　前記ベーンにおける前記シリンダーの前記内周面の中心側の端面が、前記ローター部に接触しないように、前記ローター部において該ローター部の中心軸方向に貫通したベーン逃がし部と、
    　によって構成され、
    　前記ベーンの前記先端部の前記円弧形状の曲率半径は、前記シリンダーの前記内周面の曲率半径と略同一であり、
    　前記ブッシュは、その前記ローター部の中心側及び外周側の両端部のうち、少なくとも該外周側の端部を、冷媒の圧縮動作中に前記シリンダーの前記内周面に接触しないように切り欠いて形成された切り欠き面を有した
    　ことを特徴とするベーン型圧縮機。
  2. 　前記ブッシュ保持部は、該ブッシュ保持部の半径と、前記ベーンの回転中心と前記ローター部の中心との距離との和が、前記ローター部の半径よりも大きくなるように形成された
    　ことを特徴とする請求項１記載のベーン型圧縮機。
  3. 　前記ブッシュの前記切り欠き面は、冷媒の圧縮動作中、常に、該切り欠き面の端部が、前記ブッシュ保持部に摺動しないように形成された
    　ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のベーン型圧縮機。
  4. 　前記ブッシュの前記切り欠き面は、上に凸となる円弧形状の曲面となるように形成された
    　ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のベーン型圧縮機。
  5. 　前記ブッシュの前記切り欠き面は、前記ブッシュの前記ローター部の外周側の端部のみに形成された
    　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. 　前記ベーンは、前記フレーム側かつ前記ローター部の中心側の端面近傍、及び、前記シリンダーヘッド側かつ前記ローター部の中心側の端面近傍に設けられた一対の部分リング形状のベーンアライナー部を有し、
    　前記フレーム及び前記シリンダーヘッドの前記シリンダー側の端面に、前記シリンダーの前記内周面と同心の凹部又は溝部が形成され、
    　前記ベーンアライナー部は、前記凹部又は前記溝部内に嵌入され、該凹部又は該溝部の外周面であるベーンアライナー軸受部で支承された
    　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. 　前記ローターシャフトは、前記ローター部と前記回転軸とが一体に形成されて構成された
    　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。
PCT/JP2012/003689 2012-01-11 2012-06-06 ベーン型圧縮機 WO2013105148A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201280053218.2A CN103906925B (zh) 2012-01-11 2012-06-06 叶片式压缩机
JP2013553092A JP5661203B2 (ja) 2012-01-11 2012-06-06 ベーン型圧縮機

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012002937 2012-01-11
JP2012-002937 2012-01-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013105148A1 true WO2013105148A1 (ja) 2013-07-18

Family

ID=48781127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/003689 WO2013105148A1 (ja) 2012-01-11 2012-06-06 ベーン型圧縮機

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5661203B2 (ja)
CN (1) CN103906925B (ja)
WO (1) WO2013105148A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55139993A (en) * 1979-04-14 1980-11-01 Audi Ag Vane pump
JPH0821373A (ja) * 1994-07-07 1996-01-23 Isao Suzuki ポンプ室のブレードを固定した構造のポンプ
JPH08503045A (ja) * 1992-10-15 1996-04-02 ファンジャ リミテッド スライドベーン機械

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100510415C (zh) * 2007-12-12 2009-07-08 李东林 滑片与气缸共同圆心式旋转压缩机
CN101440806A (zh) * 2008-12-18 2009-05-27 浙江鸿友压缩机制造有限公司 一种叶片式回转压缩机
JP5637755B2 (ja) * 2010-07-12 2014-12-10 三菱電機株式会社 ベーン型圧縮機
JP5425311B2 (ja) * 2010-08-18 2014-02-26 三菱電機株式会社 ベーン型圧縮機

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55139993A (en) * 1979-04-14 1980-11-01 Audi Ag Vane pump
JPH08503045A (ja) * 1992-10-15 1996-04-02 ファンジャ リミテッド スライドベーン機械
JPH0821373A (ja) * 1994-07-07 1996-01-23 Isao Suzuki ポンプ室のブレードを固定した構造のポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
CN103906925B (zh) 2016-08-31
JP5661203B2 (ja) 2015-01-28
JPWO2013105148A1 (ja) 2015-05-11
CN103906925A (zh) 2014-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5425312B2 (ja) ベーン型圧縮機
JP5657144B2 (ja) ベーン型圧縮機
KR101423009B1 (ko) 베인형 압축기
JP5774134B2 (ja) ベーン型圧縮機
JP5657142B2 (ja) ベーン型圧縮機
JP5777733B2 (ja) ベーン型圧縮機
JP5932608B2 (ja) ベーン型圧縮機
JP6099550B2 (ja) ベーン型２段圧縮機
JP2013142351A (ja) ベーン型圧縮機
JPWO2012023427A1 (ja) ベーン型圧縮機
JP5661203B2 (ja) ベーン型圧縮機
JP5657143B2 (ja) ベーン型圧縮機
JP5932675B2 (ja) ベーン型圧縮機
JP6005260B2 (ja) ベーン型圧縮機
JP5921456B2 (ja) ベーン型圧縮機
JP5661204B2 (ja) ベーン型圧縮機
JP5595600B2 (ja) ベーン型圧縮機
WO2015049905A1 (ja) ベーン型圧縮機
JP2013142325A (ja) ベーン型圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12865399

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013553092

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12865399

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1