WO2015104930A1 - 気体圧縮機 - Google Patents

気体圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
WO2015104930A1
WO2015104930A1 PCT/JP2014/082229 JP2014082229W WO2015104930A1 WO 2015104930 A1 WO2015104930 A1 WO 2015104930A1 JP 2014082229 W JP2014082229 W JP 2014082229W WO 2015104930 A1 WO2015104930 A1 WO 2015104930A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure supply
pressure
rotor
compression
supply unit
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/082229
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
津田　昌宏
Original Assignee
カルソニックカンセイ株式会社
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 カルソニックカンセイ株式会社 filed Critical カルソニックカンセイ株式会社
Priority to EP14878173.5A priority Critical patent/EP3093494B1/en
Priority to CN201480072588.XA priority patent/CN105899810B/zh
Priority to JP2015519664A priority patent/JP5879010B2/ja
Priority to US15/110,519 priority patent/US9784273B2/en
Publication of WO2015104930A1 publication Critical patent/WO2015104930A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F04C18/34—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 the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344—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 the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • 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
    • F01C21/0854—Vane tracking; control therefor by fluid means
    • F01C21/0863—Vane tracking; control therefor by fluid means the fluid being the working fluid
    • 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
    • F04C18/34—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 the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344—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 the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/3441—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 the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C18/3442—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 the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the surfaces of the inner and outer member, forming the inlet and outlet opening
    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C29/0064—Magnetic couplings
    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/026—Lubricant separation
    • 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
    • F04C2210/00—Fluid
    • F04C2210/26—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/30—Casings or housings
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/40—Electric motor
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/80—Other components
    • F04C2240/805—Fastening means, e.g. bolts
    • 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
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/80—Other components
    • F04C2240/808—Electronic circuits (e.g. inverters) installed inside the machine

Definitions

  • the present invention relates to a so-called vane rotary type gas compressor.
  • Patent Document 1 Conventionally, various gas compressors have been proposed (for example, Patent Document 1).
  • FIG. 6 is a diagram showing a compression block used in a conventional gas compressor.
  • the compression block (block portion) includes a cylindrical cylinder block 100 and a pair of side blocks 101 that are disposed at both left and right ends of the cylinder block 100 and sandwich the cylinder block 100.
  • a cylinder chamber 104 is defined by the cylinder block 100 and the pair of side blocks 101 in the compression block.
  • the cylinder block 100 is provided with a suction hole 110 and two discharge holes 108.
  • the rotor 102 is rotatably accommodated.
  • a plurality of vane grooves 106 are provided on the outer periphery of the rotor 102 at intervals in the circumferential direction of the rotor 102 (rotation direction W).
  • vanes 103 103 a, 103 b, 103 c
  • Back pressure spaces 107 107A, 107B, 107C
  • These back pressure spaces 107 are open on the left and right end faces of the rotor 102.
  • An intermediate pressure supply groove (intermediate pressure supply portion) 113 and a high pressure supply groove (high pressure supply portion) 114 are formed on the rotation trajectory of the back pressure space 107 on the end surface (inner end surface) of each side block 101 on the cylinder chamber 104 side.
  • an intermediate pressure fluid for example, oil
  • a high-pressure fluid having a pressure equivalent to the pressure of the refrigerant gas discharged from the compression chamber 105 is supplied to the high-pressure supply groove 114.
  • a compression chamber 105 (105a, 105b, 105c) is defined by an inner peripheral surface of the cylinder chamber 104, an outer peripheral surface of the rotor 102, and two vanes 103 adjacent in the circumferential direction of the rotor 102. .
  • a suction process, a compression process, and a discharge process are performed in the compression chamber 105, and this series of processes is repeated.
  • the volume of the compression chamber 105 gradually increases with the rotation of the rotor 102, and the refrigerant gas is sucked into the compression chamber 105 through the suction hole 110.
  • the volume of the compression chamber 105 gradually decreases with the rotation of the rotor 102, and the refrigerant gas in the compression chamber 105 is compressed.
  • the on-off valve 109 Opens and the refrigerant gas is discharged from the compression chamber 105 through the discharge hole 108.
  • the pressure of the refrigerant gas in the compression chambers 105a, 105b, and 105c enters the vanes 103a, 103b, and 103c in the direction in which the vanes 103a, 103b, and 103c are immersed in the vane grooves 106 (see FIG. Hereinafter, it acts on the “immersion direction”).
  • the tips of the vanes 103a, 103b, and 103c are pressed against the inner peripheral surface of the cylinder chamber 104 by the pressure (back pressure) of the fluid in the back pressure space 107 acting on the vanes 103a, 103b, and 103c.
  • the movement of the refrigerant gas between the compression chambers 105 adjacent in the circumferential direction of the rotor 102 is regulated by the vane 103, and the refrigerant gas in each of the compression chambers 105a, 105b, 105c can be reliably compressed. ing.
  • the pressure of the refrigerant gas in the compression chamber 105 acting in the immersion direction with respect to the vane 103 is relatively small in the first half of the suction process and the compression process. Therefore, in these regions, the back pressure space 107 is communicated with the intermediate pressure supply groove 113, and the intermediate pressure due to the fluid pressure in the intermediate pressure supply groove 113 acts on the vane 103 as the back pressure.
  • the pressure of the refrigerant gas in the compression chamber 105 acting in the immersion direction with respect to the vane 103 is relatively high in the latter stage of the compression process and in the discharge process.
  • the back pressure space 107 is communicated with the high pressure supply groove 114, and the high pressure due to the fluid pressure in the high pressure supply groove 114 is applied to the vane 103 as the back pressure.
  • the back pressure applied to the vane 103 is changed in accordance with the pressure of the refrigerant gas in the compression chamber 105 acting in the immersion direction with respect to the vane 103, whereby the vane 103 against the inner peripheral surface of the cylinder chamber 104 is changed.
  • the sliding resistance is reduced as much as possible to reduce fuel consumption.
  • the back pressure space 107 communicates with the intermediate pressure supply groove 113 in the process of transition from the state communicating with the intermediate pressure supply groove 113 to the state communicating with the high pressure supply groove 114.
  • the pressure of the fluid in the finished back pressure space 107 is an intermediate pressure. For this reason, even if the back pressure space 107 communicates with the high pressure supply groove 114, the pressure of the fluid in the back pressure space 107 is immediately increased by the influence of the intermediate pressure, as indicated by reference numeral P1 in FIG. do not become.
  • the two back pressure spaces 107 adjacent in the circumferential direction of the rotor 102 are configured to communicate with the same high pressure supply groove 114 at the same time.
  • the back pressure space 107A on the upstream side of the rotation communicates with the high pressure supply groove 114, and when the rotor 102 further rotates in the rotational direction W from this state, the back pressure space 107B on the downstream side of the rotation also communicates with the high pressure supply groove 114.
  • the pressure of the fluid in the back pressure space 107A on the rotation upstream side temporarily decreases. At this time, chattering may occur.
  • chattering may occur in the rotating upstream vane 103a. high.
  • an object of the present invention is to provide a gas compressor that can suppress the occurrence of chattering by suppressing the decompression of the back pressure space of the vane.
  • the gas compressor according to the present invention is capable of protruding and retracting at a circumferential interval from a block portion having a cylinder chamber formed therein, a rotor rotatably accommodated in the cylinder chamber, and an outer peripheral portion of the rotor.
  • a plurality of vanes provided.
  • a compression chamber is defined in the cylinder chamber by the inner peripheral surface of the cylinder chamber, the outer peripheral surface of the rotor, and two vanes adjacent in the circumferential direction of the rotor.
  • the block part has a pressure supply part for supplying pressure to a back pressure space formed on the back side of the vane.
  • the pressure supply unit includes an intermediate pressure supply unit that communicates with the back pressure space from the compression chamber suction step to the compression step, and a first high pressure that communicates with the back pressure space from the compression chamber compression step to the discharge step.
  • the supply unit, the intermediate pressure supply unit, and the first high pressure supply unit are formed independently of the first high pressure supply unit, and the back pressure space is formed in the middle of the compression process of the compression chamber. And a second high-pressure supply unit in communication.
  • the first high pressure supply section may be formed in a range communicating with two back pressure spaces adjacent to each other in the circumferential direction of the rotor.
  • the block portion includes a cylindrical cylinder block and a pair of side blocks disposed at both ends of the cylinder block, and the intermediate pressure supply portion, the first high pressure supply portion, and the second high pressure supply portion.
  • the high pressure supply unit may be formed on at least one inner end face of the pair of side blocks.
  • FIG. 1 is a side sectional view of a gas compressor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 3 is a view taken along the line BB in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the compressed block shown in FIG.
  • FIG. 5 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the rotor, the pressure in the compression chamber, and the pressure in the back pressure space when the compression block of the embodiment of the present invention is used.
  • FIG. 6 is a diagram showing a compression block used in a conventional gas compressor.
  • FIG. 7 is a graph showing the relationship between the rotation angle of the rotor, the pressure in the compression chamber, and the pressure in the back pressure space when a conventional compression block is used.
  • the gas compressor (gas compressor) 1 is a so-called vane rotary type, and is used, for example, as a compressor of an air conditioning product (air conditioner system).
  • the gas compressor 1 includes a cylindrical (cylindrical in this embodiment) housing 2, a compression unit 3 accommodated in the housing 2, and a compression unit 3.
  • the motor part 4 which transmits a driving force
  • the inverter part 5 which controls the drive of the motor part 4 are provided.
  • the inverter unit 5 is fixed to the housing 2.
  • the housing 2 is mainly composed of a front head 7 in which a suction port (not shown) is formed and a rear case 9 which is formed in a bottomed cylindrical shape and whose opening is closed by the front head 7.
  • the compression part 3 is fixed to the inner wall surface (inner peripheral surface) 13 of the rear case 9.
  • a suction chamber 11 is defined on one side with the compression portion 3 interposed therebetween, and a discharge chamber 15 is defined on the other side.
  • a discharge port (not shown) that connects the discharge chamber 15 and a refrigeration cycle (not shown) is formed on the outer periphery of the rear case 9.
  • an oil reservoir 17 is formed below the discharge chamber 15 in which oil O for maintaining the lubricity of the compression unit 3 is stored.
  • the compression unit 3 includes a compression block (block unit) 19 having a cylinder chamber 32 formed therein, an oil separator 21 fixed to the compression block 19, and a rotor 23 rotatably accommodated in the cylinder chamber 32.
  • the vane 25 (25A, 25B, 25C) is detachably mounted in the vane groove 75 of the rotor 23, and the drive shaft 27 is fixed to the rotor 23 and transmits a driving force to the rotor 23.
  • the compression block 19 includes a cylindrical cylinder block 29 (cylindrical in this embodiment) and a pair of side blocks 31 (31a, 31b) that are disposed at both left and right ends of the cylinder block 29 and sandwich the cylinder block 29. It is mainly composed.
  • the cylinder block 29 has a distorted elliptical bore.
  • the cylinder chamber 32 is partitioned and formed.
  • a compression chamber 33 (33a, 33b, 33c) is partitioned in the cylinder chamber 32 by partitioning the cylinder chamber 32 with a plurality of vanes 25. That is, in the cylinder chamber 32, a compression chamber 33 is defined by the inner peripheral surface of the cylinder chamber 32 (the bore of the cylinder block 29), the outer peripheral surface of the rotor 23, and the two vanes 25 adjacent in the circumferential direction of the rotor 23. Is formed.
  • the cylinder block 29 has a suction hole 39 for sucking refrigerant gas (gas) into the compression chamber 33, a discharge hole 35 for discharging refrigerant gas compressed in the compression chamber 33, and a discharge hole 35.
  • the pair of side blocks 31 includes a front side block 31 a fixed to a front side end portion (left end portion in FIG. 1) of the cylinder block 29 and a rear side end portion of the cylinder block 29.
  • the rear side block 31b is fixed to (the right end in FIG. 1).
  • An oil separator 21 that separates oil from the refrigerant gas discharged from the compression chamber 33 is fixed to the rear side block 31b.
  • the front side block 31 a communicates with an end face (inner end face) 43 on the cylinder chamber 32 side facing the cylinder block 29 and a suction hole 39 of the cylinder block 29, and a suction hole (suction hole for sucking refrigerant gas from the suction chamber 11 ( (Not shown), a front-side bearing 47 that rotatably supports the drive shaft 27, and a front-side oil supply passage 49 that communicates with the cylinder-side oil supply passage 41.
  • a pressure supply unit for supplying pressure to the back pressure space 77 formed on the back side of the vane 25 is formed.
  • This pressure supply unit is an intermediate pressure fluid (oil in this embodiment) that is higher in pressure than the refrigerant gas sucked into the compression chamber 33 and lower in pressure than the refrigerant gas discharged from the compression chamber 33.
  • the intermediate pressure supply groove (intermediate pressure supply section) 51 that supplies the back pressure space 77 and the high pressure that supplies the back pressure space 77 with high-pressure oil having a pressure equivalent to the pressure of the refrigerant gas discharged from the compression chamber 33.
  • a supply groove (first high-pressure supply unit) 53 is a supply groove for supplying pressure to the back pressure space 77 formed on the back side of the vane 25.
  • the intermediate pressure supply groove 51 is an arc-shaped groove (Saray groove) extending along the circumferential direction of the rotor 23, and is formed at a position facing the intermediate pressure supply groove 67 of the rear side block 31b in the axial direction of the drive shaft 27.
  • the high-pressure supply groove 53 is an arc-shaped groove (Saray groove) extending along the circumferential direction of the rotor 23, and is formed at a position facing the high-pressure supply groove 69 of the rear side block 31 b in the axial direction of the drive shaft 27. .
  • the front side bearing 47 is formed with an annular front side annular groove 55, and this front side annular groove 55 communicates with one end side of the front side oil supply passage 49.
  • the other end side of the front side oil supply path 49 communicates with the cylinder side oil supply path 41.
  • the rear side block 31 b is disposed below the discharge chamber 15, an end surface (inner end surface) 57 on the cylinder chamber 32 side facing the cylinder block 29, a discharge hole 61 for discharging the refrigerant gas compressed in the compression chamber 33.
  • an oil supply path 59b is an oil supply path 59b.
  • the pressure supply section includes an intermediate pressure supply groove (intermediate pressure supply section) 67 that supplies the intermediate pressure oil to the back pressure space 77, and a high pressure supply groove (first pressure supply) that supplies the high pressure oil to the back pressure space 77.
  • High pressure supply part) 69 and the intermediate pressure supply groove 67 and the high pressure supply groove 69 are formed independently, and a high pressure supply hole (second high pressure supply part) for supplying the high pressure oil to the back pressure space 77. 72).
  • the intermediate pressure supply groove 67 is an arc-shaped groove (Saray groove) extending along the circumferential direction of the rotor 23, and is formed at a position facing the intermediate pressure supply groove 51 of the front side block 31a in the axial direction of the drive shaft 27.
  • the high-pressure supply groove 69 is an arc-shaped groove (Saray groove) extending along the circumferential direction of the rotor 23, and is formed at a position facing the high-pressure supply groove 53 of the front side block 31a in the axial direction of the drive shaft 27. Yes.
  • the high-pressure supply hole may be provided also on the inner end face 43 of the front side block 31a, and the intermediate pressure supply groove, the high-pressure supply groove, and the high-pressure supply hole are provided on one inner end face of the pair of side blocks 31. 43 and 57 may be provided only.
  • one end side of the high pressure supply passage 71 is opened in the high pressure supply groove 69, and the other end side of the high pressure supply passage 71 communicates with the rear side communication passage 65.
  • the one end side of the high-pressure supply hole 72 communicates with the rear-side annular groove 73, and the other end side opens between the intermediate pressure supply groove 67 and the high-pressure supply groove 69 on the inner end surface 57 of the rear side block 31 b. That is, the high pressure supply hole 72 is a position between the intermediate pressure supply groove 67 and the high pressure supply groove 69 with respect to the circumferential direction of the rotor 23, and a position communicating with the back pressure space 77 during the compression process of the compression chamber 33. Is formed.
  • the high-pressure supply hole 72 is formed in the inner end surface 57 of the rear side block 31b independently of the intermediate pressure supply groove 67 and the high-pressure supply groove 69. That is, the high-pressure supply hole 72 is formed in the inner end surface 57 with a space from the intermediate pressure supply groove 67 and the high-pressure supply groove 69.
  • a distance h 1 between the intermediate pressure supply groove 67 and the high pressure supply hole 72 in the circumferential direction of the rotor 23 is set larger (wider) than a width h 2 of the back pressure space 77.
  • the distance h3 between the high pressure supply hole 72 and the high pressure supply groove 69 in the circumferential direction of the rotor 23 may be larger (wider) or smaller (narrower) than the width h2 of the back pressure space 77.
  • the rear side bearing 63 is formed with an annular rear side annular groove 73, and this rear side annular groove 73 communicates with one end side of the main rear side oil supply passage 59a.
  • the other end side of the main rear side oil supply path 59 a communicates with the oil supply hole 59.
  • the main rear side oil supply path 59a communicates with one end side of a sub rear side oil supply path 59b extending from the main rear side oil supply path 59a, and the other end side of the sub rear side oil supply path 59b is The cylinder side oil supply passage 41 communicates.
  • the rear-side annular groove 73 communicates with one end side of the rear-side communication path 65, and the other end side of the rear-side communication path 65 communicates with the high-pressure supply path 71.
  • the rotor 23 is arranged so that one location is in contact with the inner wall surface (inner circumferential surface) of the cylinder chamber 32, and the rotation center is at the center (centroid) of the cylinder chamber 32. In contrast, it is arranged eccentrically.
  • the rotor 23 includes a plurality of vane grooves 75 provided on the outer peripheral portion of the rotor 23 at intervals in the circumferential direction, and a back pressure space 77 (77A, 77B, 77C) formed on the back side of the vane 25 of the vane groove 75. ).
  • These back pressure spaces 77 are open on the left and right side end surfaces of the rotor 23, and the rotor 23 rotates to communicate with the intermediate pressure supply grooves 51 and 67 from the suction process of the compression chamber 33 to the first stage of the compression process.
  • the compression chamber 33 communicates with the high pressure supply hole 72 in the middle of the compression process, and communicates with the high pressure supply grooves 53 and 69 from the latter stage of the compression process of the compression chamber 33 to the discharge process.
  • One end side of the drive shaft 27 is fixed to the rotor 23, and is rotatably supported by bearings (front side bearing 47, rear side bearing 63) of the side blocks 31 a and 31 b, and the other end side is the motor unit 4.
  • the motor rotor 81 is fixed.
  • the motor unit 4 includes a stator 79 that is fixed to the inner wall surface 13 of the rear case 9 and a motor rotor 81 that is rotatably disposed inside the stator 79 and rotates by magnetic force.
  • the driving force is transmitted from the motor unit 4 to the compression unit 3 as the motor rotor 81 rotates.
  • a current flows through a coil wound around the stator 79 of the motor unit 4 under the control of the inverter unit 5.
  • a current flows through the coil, a magnetic force is generated, and the motor rotor 81 disposed inside the stator 79 rotates.
  • refrigerant gas flows into the suction chamber 11, and further, refrigerant flows into the compression chamber 33 from the suction chamber 11 through a suction hole (not shown) of the front side block 31 a and a suction hole 39 of the cylinder block 29. Gas is inhaled (inhalation process). The refrigerant gas sucked into the compression chamber 33 is compressed by the rotation of the rotor 23 (compression process).
  • the refrigerant gas compressed in the compression chamber 33 is opened from the compression chamber 33 through the discharge hole 35 by pushing the open / close valve 37 (discharge process), and further passes through the discharge hole 61 and the oil separator 21 to be discharged into the discharge chamber. 15 is discharged.
  • the refrigerant gas discharged from the compression chamber 33 is separated by the oil separator 21, the refrigerant gas is discharged to a refrigeration cycle (not shown) via a discharge port (not shown), and the oil is discharged.
  • the oil is stored in an oil reservoir 17 formed below the chamber 15.
  • the oil O stored in the oil reservoir 17 formed below the discharge chamber 15 is supplied from the oil supply hole 59 of the rear side block 31b through the main rear oil supply passage 59a to the rear annular groove 73.
  • the high-pressure oil supplied to the rear side annular groove 73 is supplied to the intermediate pressure supply groove 67 through the gap between the drive shaft 27 and the rear side bearing 63. At that time, the oil is squeezed between the drive shaft 27 and the rear bearing 63, so that the oil is discharged from the compression chamber 33 higher than the pressure (intake pressure) of the refrigerant gas sucked into the compression chamber 33.
  • the intermediate pressure becomes lower than the pressure (discharge pressure) of the refrigerant gas, and is supplied to the intermediate pressure supply groove 67.
  • the intermediate pressure oil supplied to the intermediate pressure supply groove 67 of the rear side block 31b is supplied to the back pressure space 77 from the suction process of the compression chamber 33 to the first half of the compression process, as shown in FIG.
  • the intermediate pressure is supplied to the back surface of the vane 25 so that the vane 25 protrudes from the bottom.
  • the high-pressure oil supplied to the rear-side annular groove 73 is supplied to the high-pressure supply groove 69 through the rear-side communication passage 65 and the high-pressure supply passage 71.
  • the high-pressure oil supplied to the high-pressure supply groove 69 of the rear side block 31b is supplied to the back pressure space 77 from the latter stage of the compression process of the compression chamber 33 to the discharge process, as shown in FIG. High pressure is supplied to the back surface of the vane 25 so that 25 protrudes.
  • the high pressure supply groove 69 of the rear side block 31 b communicates with the high pressure supply groove 53 of the front side block 31 a via the back pressure space 77, and high pressure oil is supplied from the high pressure supply groove 53 to the back pressure space 77.
  • the high-pressure oil supplied to the rear-side annular groove 73 is also supplied to the high-pressure supply hole 72 that opens to the inner end surface 57 of the rear side block 31b.
  • the high-pressure oil supplied to the high-pressure supply hole 72 of the rear side block 31b is supplied to the back pressure space 77 in the middle of the compression process of the compression chamber 33, and the back pressure space 77 is supplied to the high pressure supply groove. Before communicating with 69, high pressure is supplied to the back of the vane 25.
  • the oil O stored in the oil reservoir 17 formed below the discharge chamber 15 flows into the main rear side oil supply path 59a from the oil supply hole 59 of the rear side block 31b, and the sub rear side oil supply path 59b, The oil is supplied to the front annular groove 55 through the cylinder side oil supply passage 41 and the front side oil supply passage 49.
  • the high-pressure oil supplied to the front side annular groove 55 is supplied to the intermediate pressure supply groove 51 through a gap between the drive shaft 27 and the front side bearing 47.
  • the oil is squeezed between the drive shaft 27 and the front bearing 47 so as to have an intermediate pressure and is supplied to the intermediate pressure supply groove 51.
  • the intermediate pressure oil supplied to the intermediate pressure supply groove 51 of the front side block 31a is supplied to the back pressure space 77 from the suction process of the compression chamber 33 to the first half of the compression process, as shown in FIG.
  • An intermediate pressure is supplied to the back surface of the vane 25 so that the vane 25 protrudes from 75.
  • the high pressure supply groove 72 is provided between the intermediate pressure supply groove 67 and the high pressure supply groove 69 independently of the high pressure supply groove 69, so that the back pressure space 77 is formed in the high pressure supply groove 69.
  • a high pressure can be supplied to the back pressure space 77 before communicating with it.
  • the back pressure space 77 communicates with the high pressure supply groove 69, the back pressure space 77 is already in a high pressure state, and therefore chattering can be suppressed.
  • the distance h 1 between the intermediate pressure supply groove 67 and the high pressure supply hole 72 in the circumferential direction of the rotor 23 is set larger (wider) than the width h 2 of the back pressure space 77. Therefore, the intermediate pressure supply groove 67 and the high pressure supply hole 72 do not communicate with each other via the back pressure space 77, and high pressure can be reliably supplied to the back pressure space 77 through the high pressure supply hole 72.
  • the second high pressure supply unit is provided independently of the first high pressure supply unit between the intermediate pressure supply unit and the first high pressure supply unit, so that the back pressure space is the first. Since the high pressure can be supplied to the back pressure space before communicating with the high pressure supply portion, the inside of the first high pressure supply portion can be maintained at a high pressure, and the pressure reduction of the back pressure space of the vane can be suppressed. Moreover, since the inside of the first high-pressure supply unit can be maintained at a high pressure, the vane is not pushed back to the vane groove side, and chattering can be suppressed.

Abstract

　気体圧縮機（１）は、内部にシリンダ室（３２）が形成されたブロック部（１９）と、シリンダ室（３２）内に回転可能に収容されたロータ（２３）と、ロータ（２３）の外周部に周方向に間隔を隔てて出没可能に設けられた複数のベーン（２５）とを備える。ブロック部（１９）は、ベーン（２５）の背圧空間（７７）に圧力を供給する圧力供給部を有する。この圧力供給部は、圧縮室（３３）の吸入工程から圧縮工程にかけて背圧空間（７７）と連通する中間圧供給部（５１，６７）と、圧縮室（３３）の圧縮工程から吐出工程にかけて背圧空間（７７）と連通する第１の高圧供給部（５３，６９）と、中間圧供給部（６７）と第１の高圧供給部（６９）との間に第１の高圧供給部（６９）とは独立して形成され、圧縮室（３３）の圧縮工程の途中で背圧空間（７７）と連通する第２の高圧供給部（７２）とを有する。

Description

気体圧縮機
　本発明は、所謂ベーンロータリー型の気体圧縮機に関する。
　従来より気体圧縮機は種々提案されている（例えば、特許文献１）。
　図６は、従来の気体圧縮機に用いられる圧縮ブロックを示す図である。
　この圧縮ブロック（ブロック部）は、筒状のシリンダブロック１００と、シリンダブロック１００の左右両端に配置され、シリンダブロック１００を挟持する一対のサイドブロック１０１とを有する。シリンダブロック１００と一対のサイドブロック１０１とによりシリンダ室１０４が前記圧縮ブロック内に区画形成されている。シリンダブロック１００には、吸入孔１１０及び２つの吐出孔１０８が設けられている。
　シリンダ室１０４内には、ロータ１０２が回転可能に収容されている。ロータ１０２の外周部には、ロータ１０２の周方向（回転方向Ｗ）に間隔を隔てて複数のベーン溝１０６が設けられている。各ベーン溝１０６には、ロータ１０２の外周面に対して出没可能にベーン１０３（１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ）が配置されている。ベーン溝１０６のベーン１０３よりも背面側には、背圧空間１０７（１０７Ａ、１０７Ｂ、１０７Ｃ）が形成されている。これらの背圧空間１０７は、ロータ１０２の左右両側端面に開口している。
　各サイドブロック１０１のシリンダ室１０４側の端面（内側端面）には、背圧空間１０７の回転軌跡上に中間圧供給溝（中間圧供給部）１１３及び高圧供給溝（高圧供給部）１１４が形成されている。中間圧供給溝１１３には、圧縮室１０５に吸入された冷媒ガスの圧力よりも高く、圧縮室１０５から吐出された冷媒ガスの圧力よりも低い圧力である中間圧の流体（例えば、油）が供給される。高圧供給溝１１４には、圧縮室１０５から吐出された冷媒ガスの圧力と同等の圧力である高圧の流体が供給される。
　シリンダ室１０４内には、シリンダ室１０４の内周面とロータ１０２の外周面とロータ１０２の周方向に隣り合う２つのベーン１０３とにより圧縮室１０５（１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ）が区画形成される。ロータ１０２の回転時には、圧縮室１０５において、吸入工程と圧縮工程と吐出工程とが行われ、この一連の工程が繰り返される。
　圧縮室１０５の吸入工程では、圧縮室１０５の容積がロータ１０２の回転に伴い徐々に大きくなっていき、冷媒ガスが吸入孔１１０を介して圧縮室１０５に吸入される。
　圧縮室１０５の圧縮工程では、圧縮室１０５の容積がロータ１０２の回転に伴い徐々に小さくなっていき、圧縮室１０５内の冷媒ガスが圧縮される。
　圧縮室１０５の吐出工程では、圧縮室１０５の容積がロータ１０２の回転に伴い徐々に小さくなっていき、圧縮室１０５内の冷媒ガスの圧力（冷媒圧）が所定圧以上になると、開閉弁１０９が開いて冷媒ガスが吐出孔１０８を介して圧縮室１０５から吐出される。
　このような一連の工程において、各ベーン１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃには、各圧縮室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ内の冷媒ガスの圧力が各ベーン１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃをベーン溝１０６内に没入させる方向（以下「没入方向」）に作用する。しかしながら、各ベーン１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃに作用する背圧空間１０７内の流体の圧力（背圧）によって各ベーン１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃの先端がシリンダ室１０４の内周面に押し付けられる。これにより、ロータ１０２の周方向に隣り合う圧縮室１０５間の冷媒ガスの移動がベーン１０３によって規制され、各圧縮室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ内の冷媒ガスを確実に圧縮することができるようになっている。
　ここで、ベーン１０３に対して没入方向に作用する圧縮室１０５内の冷媒ガスの圧力は、吸入工程及び圧縮工程の前期では比較的小さい。このため、これらの領域では背圧空間１０７を中間圧供給溝１１３と連通させて、中間圧供給溝１１３内の流体の圧力による中間圧をベーン１０３に背圧として作用させる。一方、ベーン１０３に対して没入方向に作用する圧縮室１０５内の冷媒ガスの圧力は、圧縮工程の後期及び吐出工程では比較的大きい。このため、これらの領域では背圧空間１０７を高圧供給溝１１４と連通させて、高圧供給溝１１４内の流体の圧力による高圧をベーン１０３に背圧として作用させる。このように、ベーン１０３に作用させる背圧を、ベーン１０３に対して没入方向に作用する圧縮室１０５内の冷媒ガスの圧力に応じて変更することによって、シリンダ室１０４の内周面に対するベーン１０３の摺動抵抗を極力小さくし、低燃費化を図っている。
特開２０１３－１９４５４９号公報
　しかしながら、前述の従来例の気体圧縮機では、背圧空間１０７が中間圧供給溝１１３と連通する状態から高圧供給溝１１４と連通する状態に移行する過程において、中間圧供給溝１１３との連通を終えた背圧空間１０７内の流体の圧力は、中間圧である。このため、この背圧空間１０７が高圧供給溝１１４と連通しても、図７中に符号Ｐ１で示されるように、背圧空間１０７内の流体の圧力が中間圧の影響を受けて直ぐに高圧にならない。つまり、背圧空間１０７が高圧供給溝１１４と連通する区間において背圧空間１０７内の流体の圧力が高圧にならないと、ベーン１０３の先端がシリンダ室１０４の内周面まで突出しきらず、ベーン１０３がシリンダ室１０４の内周面に対して離間と衝突とを繰り返すことによる騒音（チャタリング）が発生する可能性がある。
　また、前述の従来例に係る気体圧縮機では、ロータ１０２の周方向に隣り合う２つの背圧空間１０７が同じ高圧供給溝１１４と同時に連通する構成である。例えば、回転上流側の背圧空間１０７Ａが高圧供給溝１１４と連通しており、この状態からロータ１０２が回転方向Ｗにさらに回転すると、回転下流側の背圧空間１０７Ｂも高圧供給溝１１４と連通する。すなわち、図７中に符号Ｐ２で示されるように、回転上流側の背圧空間１０７Ａ内の流体の圧力が一時的に低下する。この際に、チャタリングが発生する可能性がある。特に、回転上流側のベーン１０３ａに作用する没入方向への圧力が回転下流側のベーン１０３ｂに作用する没入方向への圧力よりも高いため、回転上流側のベーン１０３ａにおいてチャタリングが発生する可能性が高い。
　そこで、本発明は、ベーンの背圧空間の減圧を抑制することにより、チャタリングの発生を抑制することができる気体圧縮機を提供することを目的とする。
　本発明に係る気体圧縮機は、内部にシリンダ室が形成されたブロック部と、前記シリンダ室内に回転可能に収容されたロータと、前記ロータの外周部に周方向に間隔を隔てて出没可能に設けられた複数のベーンとを備える。前記シリンダ室の内周面と前記ロータの外周面と前記ロータの周方向に隣り合う２つのベーンとによって圧縮室が前記シリンダ室内に区画形成されている。前記ブロック部は、前記ベーンの背面側に形成された背圧空間に圧力を供給する圧力供給部を有する。前記圧力供給部は、前記圧縮室の吸入工程から圧縮工程にかけて前記背圧空間と連通する中間圧供給部と、前記圧縮室の圧縮工程から吐出工程にかけて前記背圧空間と連通する第１の高圧供給部と、前記中間圧供給部と前記第１の高圧供給部との間に前記第１の高圧供給部とは独立して形成され、前記圧縮室の圧縮工程の途中で前記背圧空間と連通する第２の高圧供給部とを有する。
　また、前記第１の高圧供給部は、前記ロータの周方向に隣り合う２つの背圧空間と同時に連通する範囲に形成されていてもよい。
　また、前記ブロック部は、筒状のシリンダブロックと、前記シリンダブロックの両端に配置される一対のサイドブロックとを有し、前記中間圧供給部、前記第１の高圧供給部及び前記第２の高圧供給部は、前記一対のサイドブロックの少なくとも一方の内側端面に形成されていてもよい。
図１は、本発明の実施形態に係る気体圧縮機の側断面図である。 図２は、図１のＡ－Ａ線矢視図である。 図３は、図１のＢ－Ｂ線矢視図である。 図４は、図３に示す圧縮ブロックの要部拡大図である。 図５は、本発明の実施形態の圧縮ブロックを用いた場合のロータの回転角度と圧縮室内の圧力及び背圧空間内の圧力との関係を示すグラフである。 図６は、従来の気体圧縮機に用いられる圧縮ブロックを示す図である。 図７は、従来の圧縮ブロックを用いた場合のロータの回転角度と圧縮室内の圧力及び背圧空間内の圧力との関係を示すグラフである。
　以下、本発明の実施形態を図１～図５を用いて詳細に説明する。
　本実施形態に係る気体圧縮機（ガスコンプレッサ）１は、所謂ベーンロータリー型のものであり、例えば、空調製品（エアコンシステム）のコンプレッサとして使用されるものである。
　図１に示すように、本実施形態に係る気体圧縮機１は、筒状（本実施形態では、円筒状）のハウジング２と、ハウジング２内に収容された圧縮部３と、圧縮部３に駆動力を伝達するモータ部４と、モータ部４の駆動を制御するインバータ部５とを備える。インバータ部５は、ハウジング２に固定されている。
　ハウジング２は、吸入ポート（不図示）が形成されているフロントヘッド７と、有底筒状に形成され、開口部がフロントヘッド７により閉塞されるリアケース９とから主に構成されている。
　リアケース９の内壁面（内周面）１３には、圧縮部３が固定されている。ハウジング２内には、圧縮部３を間に挟んで一方側に吸入室１１が区画形成され、他方側に吐出室１５が区画形成されている。また、リアケース９の外周部には、吐出室１５と冷凍サイクル（不図示）とを連通する吐出ポート（不図示）が形成されている。また、リアケース９内には、圧縮部３の潤滑性を保つための油Ｏが貯留される油溜まり１７が吐出室１５の下方に形成されている。
　圧縮部３は、内部にシリンダ室３２が形成された圧縮ブロック（ブロック部）１９と、圧縮ブロック１９に固定された油分離器２１と、シリンダ室３２内に回転可能に収容されたロータ２３と、ロータ２３のベーン溝７５に出没可能に装着されたベーン２５（２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ）と、ロータ２３に固定され、ロータ２３に駆動力を伝達する駆動軸２７とを有する。
　圧縮ブロック１９は、筒状（本実施形態では、円筒状）のシリンダブロック２９と、シリンダブロック２９の左右両端に配置され、シリンダブロック２９を挟持する一対のサイドブロック３１（３１ａ，３１ｂ）とから主に構成されている。
　図３に示すように、シリンダブロック２９は、歪な楕円形状のボアを有しており、このシリンダブロック２９を一対のサイドブロック３１によって狭持することにより、シリンダブロック２９の前記ボアの内方にシリンダ室３２が区画形成される。シリンダ室３２内には、複数のベーン２５によってシリンダ室３２内を仕切ることにより、圧縮室３３（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）が区画形成されている。つまり、シリンダ室３２内には、シリンダ室３２（シリンダブロック２９の前記ボア）の内周面とロータ２３の外周面とロータ２３の周方向に隣り合う２つのベーン２５とによって圧縮室３３が区画形成されている。
　また、シリンダブロック２９は、圧縮室３３内に冷媒ガス（気体）を吸入するための吸入孔３９と、圧縮室３３内で圧縮した冷媒ガスを吐出するための吐出孔３５と、吐出孔３５を開閉する開閉弁３７と、各サイドブロック３１ａ，３１ｂの油供給路（フロント側油供給路４９、副リア側油供給路５９ｂ）と連通するシリンダ側油供給路４１とを有する。
　図１に示すように、一対のサイドブロック３１は、シリンダブロック２９のフロント側端部（図１中の左側の端部）に固定されるフロントサイドブロック３１ａと、シリンダブロック２９のリア側端部（図１中の右側の端部）に固定されるリアサイドブロック３１ｂとからなる。リアサイドブロック３１ｂには、圧縮室３３より吐出された冷媒ガスから油を分離する油分離器２１が固定されている。
　フロントサイドブロック３１ａは、シリンダブロック２９に対向するシリンダ室３２側の端面（内側端面）４３と、シリンダブロック２９の吸入孔３９と連通し、吸入室１１から冷媒ガスを吸入するための吸入穴（不図示）と、駆動軸２７を回転可能に支持するフロント側軸受４７と、シリンダ側油供給路４１と連通するフロント側油供給路４９とを有する。
　フロントサイドブロック３１ａの内側端面４３には、ベーン２５の背面側に形成された背圧空間７７に圧力を供給する圧力供給部が形成されている。この圧力供給部は、圧縮室３３に吸入された冷媒ガスの圧力よりも高く、圧縮室３３から吐出された冷媒ガスの圧力よりも低い圧力である中間圧の流体（本実施形態では、油）を背圧空間７７に供給する中間圧供給溝（中間圧供給部）５１と、圧縮室３３から吐出された冷媒ガスの圧力と同等の圧力である高圧の油を背圧空間７７に供給する高圧供給溝（第１の高圧供給部）５３とを有する。中間圧供給溝５１は、ロータ２３の周方向に沿って延びる円弧形状の溝（サライ溝）からなり、リアサイドブロック３１ｂの中間圧供給溝６７に駆動軸２７の軸方向で対向する位置に形成されている。高圧供給溝５３は、ロータ２３の周方向に沿って延びる円弧形状の溝（サライ溝）からなり、リアサイドブロック３１ｂの高圧供給溝６９に駆動軸２７の軸方向で対向する位置に形成されている。
　また、フロント側軸受４７には、環状のフロント側環状溝５５が形成されており、このフロント側環状溝５５は、フロント側油供給路４９の一端側と連通している。このフロント側油供給路４９の他端側は、シリンダ側油供給路４１と連通している。
　リアサイドブロック３１ｂは、シリンダブロック２９に対向するシリンダ室３２側の端面（内側端面）５７と、圧縮室３３内で圧縮された冷媒ガスを吐出するための吐出穴６１と、吐出室１５の下方に形成された油溜まり１７に貯留された油Ｏを吸入するための油供給穴５９と、駆動軸２７を回転可能に支持するリア側軸受６３と、シリンダ側油供給路４１と連通する副リア側油供給路５９ｂとを有する。
　リアサイドブロック３１ｂの内側端面５７には、ベーン２５の背面側に形成された背圧空間７７に圧力を供給する圧力供給部が形成されている。この圧力供給部は、前記中間圧の油を背圧空間７７に供給する中間圧供給溝（中間圧供給部）６７と、前記高圧の油を背圧空間７７に供給する高圧供給溝（第１の高圧供給部）６９と、これらの中間圧供給溝６７及び高圧供給溝６９とは独立して形成され、前記高圧の油を背圧空間７７に供給する高圧供給穴（第２の高圧供給部）７２とを有する。中間圧供給溝６７は、ロータ２３の周方向に沿って延びる円弧形状の溝（サライ溝）からなり、フロントサイドブロック３１ａの中間圧供給溝５１に駆動軸２７の軸方向で対向する位置に形成されている。高圧供給溝６９は、ロータ２３の周方向に沿って延びる円弧形状の溝（サライ溝）からなり、フロントサイドブロック３１ａの高圧供給溝５３に駆動軸２７の軸方向で対向する位置に形成されている。
　なお、前記高圧供給穴を、フロントサイドブロック３１ａの内側端面４３にも設けてもよく、前記中間圧供給溝、前記高圧供給溝及び前記高圧供給穴を、一対のサイドブロック３１の一方の内側端面４３，５７のみに設けてもよい。
　図２に示すように、高圧供給溝６９には、高圧供給通路７１の一端側が開口しており、この高圧供給通路７１の他端側は、リア側連通路６５と連通している。
　高圧供給穴７２は、一端側がリア側環状溝７３と連通し、他端側がリアサイドブロック３１ｂの内側端面５７における中間圧供給溝６７と高圧供給溝６９との間に開口している。つまり、高圧供給穴７２は、ロータ２３の周方向に対する中間圧供給溝６７と高圧供給溝６９との間の位置であって、圧縮室３３の圧縮工程の途中で背圧空間７７と連通する位置に形成されている。
　前述のように、高圧供給穴７２は、中間圧供給溝６７及び高圧供給溝６９とは独立してリアサイドブロック３１ｂの内側端面５７に形成されている。つまり、高圧供給穴７２は、中間圧供給溝６７及び高圧供給溝６９に対して間隔を隔てて内側端面５７に形成されている。ロータ２３の周方向に対する中間圧供給溝６７と高圧供給穴７２との間の距離ｈ１は、背圧空間７７の幅ｈ２よりも大きく（広く）設定されている。また、ロータ２３の周方向に対する高圧供給穴７２と高圧供給溝６９との間の距離ｈ３は、背圧空間７７の幅ｈ２よりも大きく（広く）てもよく、小さく（狭く）てもよい。
　また、リア側軸受６３には、環状のリア側環状溝７３が形成されており、このリア側環状溝７３は、主リア側油供給路５９ａの一端側と連通している。この主リア側油供給路５９ａの他端側は油供給穴５９と連通している。主リア側油供給路５９ａは、主リア側油供給路５９ａから分岐して延びる副リア側油供給路５９ｂの一端側と連通しており、この副リア側油供給路５９ｂの他端側は、シリンダ側油供給路４１と連通している。さらに、リア側環状溝７３は、リア側連通路６５の一端側と連通しており、このリア側連通路６５の他端側は、高圧供給通路７１と連通している。
　図３及び図４に示すように、ロータ２３は、１箇所がシリンダ室３２の内壁面（内周面）に接するように配置され、且つ、回転中心がシリンダ室３２の中心（図心）に対して偏心配置されている。このロータ２３は、ロータ２３の外周部に周方向に間隔を隔てて複数設けられるベーン溝７５と、ベーン溝７５のベーン２５よりも背面側に形成される背圧空間７７（７７Ａ、７７Ｂ、７７Ｃ）とを有する。
　これらの背圧空間７７は、ロータ２３の左右両側端面に開口しており、ロータ２３が回転することにより、圧縮室３３の吸入工程から圧縮工程の前期にかけて中間圧供給溝５１，６７と連通し、圧縮室３３の圧縮工程の中期に高圧供給穴７２と連通し、圧縮室３３の圧縮工程の後期から吐出工程にかけて高圧供給溝５３，６９と連通する。
　駆動軸２７は、一端側がロータ２３に固定されているとともに、各サイドブロック３１ａ，３１ｂの軸受（フロント側軸受４７、リア側軸受６３）によって回転可能に支持されており、他端側がモータ部４のモータロータ８１に固定されている。
　モータ部４は、リアケース９の内壁面１３に固定されるステータ７９と、ステータ７９の内方に回転可能に配置され、磁力によって回転するモータロータ８１とを有する。モータロータ８１が回転することにより、モータ部４から圧縮部３に駆動力が伝達されるようになっている。
　次に、本実施形態に係る気体圧縮機１の動作について説明する。
　まず、インバータ部５の制御によって、モータ部４のステータ７９に巻き掛けられたコイルに電流が流れる。コイルに電流が流れることにより磁力が発生し、ステータ７９の内方に配置されたモータロータ８１が回転する。
　モータロータ８１が回転することにより、一端側がモータロータ８１に固定されている駆動軸２７が回転し、駆動軸２７の他端側に固定されたロータ２３も回転する。
　ロータ２３の回転とともに、吸入室１１に冷媒ガスが流入し、さらに、吸入室１１からフロントサイドブロック３１ａの吸入穴（不図示）及びシリンダブロック２９の吸入孔３９を介して圧縮室３３内に冷媒ガスが吸入される（吸入工程）。圧縮室３３内に吸入された冷媒ガスは、ロータ２３が回転することによって圧縮される（圧縮工程）。
　圧縮室３３内で圧縮された冷媒ガスは、開閉弁３７を押し開けて吐出孔３５を介して圧縮室３３から吐出され（吐出工程）、さらに、吐出穴６１及び油分離器２１を通り吐出室１５に吐出される。また、圧縮室３３から吐出された冷媒ガスは、油分離器２１によって油が分離され、冷媒ガスは、吐出ポート（不図示）を介して冷凍サイクル（不図示）に吐出され、油は、吐出室１５の下方に形成された油溜まり１７に貯留される。
　吐出室１５の下方に形成された油溜まり１７に貯留された油Ｏは、リアサイドブロック３１ｂの油供給穴５９から主リア側油供給路５９ａを通りリア側環状溝７３に供給される。
　リア側環状溝７３に供給された高圧の油は、駆動軸２７とリア側軸受６３との間の隙間を通り中間圧供給溝６７に供給される。その際に、油は、駆動軸２７とリア側軸受６３との間で絞られることによって、圧縮室３３に吸入された冷媒ガスの圧力（吸入圧）よりも高く、圧縮室３３から吐出された冷媒ガスの圧力（吐出圧）よりも低い中間圧となり、中間圧供給溝６７に供給される。
　リアサイドブロック３１ｂの中間圧供給溝６７に供給された中間圧の油は、図３に示すように、圧縮室３３の吸入工程から圧縮工程の前期にかけて、背圧空間７７に供給され、ベーン溝７５からベーン２５が突出するようにベーン２５の背面に中間圧が供給される。
　また、リア側環状溝７３に供給された高圧の油は、リア側連通路６５及び高圧供給通路７１を通り高圧供給溝６９に供給される。
　リアサイドブロック３１ｂの高圧供給溝６９に供給された高圧の油は、図３に示すように、圧縮室３３の圧縮工程の後期から吐出工程にかけて、背圧空間７７に供給され、ベーン溝７５からベーン２５が突出するようにベーン２５の背面に高圧が供給される。また、リアサイドブロック３１ｂの高圧供給溝６９は、背圧空間７７を介してフロントサイドブロック３１ａの高圧供給溝５３と連通し、この高圧供給溝５３からも背圧空間７７に高圧の油が供給される。
　さらに、リア側環状溝７３に供給された高圧の油は、リアサイドブロック３１ｂの内側端面５７に開口する高圧供給穴７２にも供給される。
　リアサイドブロック３１ｂの高圧供給穴７２に供給された高圧の油は、図３に示すように、圧縮室３３の圧縮工程の中期に、背圧空間７７に供給され、背圧空間７７が高圧供給溝６９と連通する前にベーン２５の背面に高圧が供給される。
　また、吐出室１５の下方に形成された油溜まり１７に貯留された油Ｏは、リアサイドブロック３１ｂの油供給穴５９から主リア側油供給路５９ａに流入し、副リア側油供給路５９ｂ、シリンダ側油供給路４１、フロント側油供給路４９を通りフロント側環状溝５５に供給される。
　フロント側環状溝５５に供給された高圧の油は、駆動軸２７とフロント側軸受４７との間の隙間を通り中間圧供給溝５１に供給される。油は、駆動軸２７とフロント側軸受４７との間で絞られることによって中間圧となり、中間圧供給溝５１に供給される。
　フロントサイドブロック３１ａの中間圧供給溝５１に供給された中間圧の油は、図３に示すように、圧縮室３３の吸入工程から圧縮工程の前期にかけて、背圧空間７７に供給され、ベーン溝７５からベーン２５が突出するようにベーン２５の背面に中間圧が供給される。
　本発明によれば、中間圧供給溝６７と高圧供給溝６９との間に高圧供給溝６９とは独立して高圧供給穴７２が設けられていることにより、背圧空間７７が高圧供給溝６９と連通する前に背圧空間７７に高圧を供給することができる。つまり、背圧空間７７が高圧供給溝６９と連通する際には、背圧空間７７は既に高圧の状態となっているため、チャタリングの発生を抑制することができる。
　また、図５に示すように、ロータ２３の周方向に隣り合う２つの背圧空間７７が同時に高圧供給溝６９と連通する場合に、回転下流側の背圧空間７７Ｂが高圧供給溝６９と連通する前に、高圧供給穴７２によって背圧空間７７Ｂに高圧を供給する。このため、回転下流側の背圧空間７７Ｂが高圧供給溝６９と連通しても、回転上流側の背圧空間７７Ａ内の圧力が低下することはなく、チャタリングの発生を抑制することができる。
　さらに、ロータ２３の周方向に対する中間圧供給溝６７と高圧供給穴７２との間の距離ｈ１は、背圧空間７７の幅ｈ２よりも大きく（広く）設定されている。このため、中間圧供給溝６７と高圧供給穴７２とが背圧空間７７を介して連通することがなく、高圧供給穴７２によって背圧空間７７に高圧を確実に供給することができる。
　本出願は、２０１４年１月９日に出願された日本国特許願第２０１４－００２１７３号に基づく優先権を主張しており、この出願の全内容が本明細書に組み込まれる。
　以上、実施例に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。
　本発明によれば、中間圧供給部と第１の高圧供給部との間に第１の高圧供給部とは独立して第２の高圧供給部が設けられることにより、背圧空間が第１の高圧供給部に連通する前に背圧空間に高圧を供給することができるので、第１の高圧供給部内を高圧に保つことができ、ベーンの背圧空間の減圧を抑制することができる。また、第１の高圧供給部内を高圧に保つことができるため、ベーンがベーン溝側に押し戻されることがなく、チャタリングの発生を抑制することができる。
　１　気体圧縮機
１９　圧縮ブロック（ブロック部）
２３　ロータ
２５　ベーン
３２　シリンダ室
３３　圧縮室
５１　中間圧供給溝（中間圧供給部）
５３　高圧供給溝（第１の高圧供給部）
６７　中間圧供給溝（中間圧供給部）
６９　高圧供給溝（第１の高圧供給部）
７２　高圧供給穴（第２の高圧供給部）
７７　背圧空間
 

Claims (3)

  1. 　内部にシリンダ室が形成されたブロック部と、前記シリンダ室内に回転可能に収容されたロータと、前記ロータの外周部に周方向に間隔を隔てて出没可能に設けられた複数のベーンとを備え、
    　前記シリンダ室の内周面と前記ロータの外周面と前記ロータの周方向に隣り合う２つのベーンとによって圧縮室が前記シリンダ室内に区画形成され、
    　前記ブロック部は、前記ベーンの背面側に形成された背圧空間に圧力を供給する圧力供給部を有する気体圧縮機であって、
    　前記圧力供給部は、前記圧縮室の吸入工程から圧縮工程にかけて前記背圧空間と連通する中間圧供給部と、前記圧縮室の圧縮工程から吐出工程にかけて前記背圧空間と連通する第１の高圧供給部と、前記中間圧供給部と前記第１の高圧供給部との間に前記第１の高圧供給部とは独立して形成され、前記圧縮室の圧縮工程の途中で前記背圧空間と連通する第２の高圧供給部とを有する気体圧縮機。
  2. 　請求項１に記載の気体圧縮機であって、
    　前記第１の高圧供給部は、前記ロータの周方向に隣り合う２つの前記背圧空間と同時に連通する範囲に形成されている気体圧縮機。
  3. 　請求項１又は２に記載の気体圧縮機であって、
    　前記ブロック部は、筒状のシリンダブロックと、前記シリンダブロックの両端に配置される一対のサイドブロックとを有し、
    　前記中間圧供給部、前記第１の高圧供給部及び前記第２の高圧供給部は、前記一対のサイドブロックの少なくとも一方の内側端面に形成されている気体圧縮機。
     
PCT/JP2014/082229 2014-01-09 2014-12-05 気体圧縮機 WO2015104930A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14878173.5A EP3093494B1 (en) 2014-01-09 2014-12-05 Gas compressor
CN201480072588.XA CN105899810B (zh) 2014-01-09 2014-12-05 气体压缩机
JP2015519664A JP5879010B2 (ja) 2014-01-09 2014-12-05 気体圧縮機
US15/110,519 US9784273B2 (en) 2014-01-09 2014-12-05 Gas compressor having block and pressure supply parts communicating with backpressure space

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014002173 2014-01-09
JP2014-002173 2014-01-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015104930A1 true WO2015104930A1 (ja) 2015-07-16

Family

ID=53523768

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/082229 WO2015104930A1 (ja) 2014-01-09 2014-12-05 気体圧縮機

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9784273B2 (ja)
EP (1) EP3093494B1 (ja)
JP (1) JP5879010B2 (ja)
CN (1) CN105899810B (ja)
WO (1) WO2015104930A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3315782A1 (en) * 2016-10-25 2018-05-02 Entecnia Consulting, S.L.U. Vacuum pump

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016112555B4 (de) 2016-07-08 2021-11-25 Pierburg Pump Technology Gmbh Kfz-Hilfsaggregat-Vakuumpumpe
US11174864B2 (en) 2017-02-01 2021-11-16 Piterburg Pump Technology Gmbh Vane-type gas pump
JP6717232B2 (ja) * 2017-02-28 2020-07-01 株式会社豊田自動織機 ベーン型圧縮機
JP6773991B2 (ja) * 2017-04-22 2020-10-21 株式会社不二越 ベーンポンプ
JP6825530B2 (ja) * 2017-09-29 2021-02-03 株式会社豊田自動織機 ベーン型圧縮機
KR101954533B1 (ko) * 2017-10-30 2019-03-05 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
KR102180179B1 (ko) * 2018-11-09 2020-11-18 엘지전자 주식회사 베인 로터리 압축기
KR102223283B1 (ko) 2018-11-16 2021-03-05 엘지전자 주식회사 베인 로터리 압축기
KR102349747B1 (ko) * 2020-05-22 2022-01-11 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
KR102378399B1 (ko) 2020-07-03 2022-03-24 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
KR102476697B1 (ko) 2021-02-01 2022-12-12 엘지전자 주식회사 로터리 압축기

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5814491U (ja) * 1981-07-22 1983-01-29 ダイキン工業株式会社 マルチベ−ン圧縮機
JPH01141391U (ja) * 1988-03-23 1989-09-28
JPH02248682A (ja) * 1989-03-20 1990-10-04 Diesel Kiki Co Ltd ベーン型圧縮機
JP2004092494A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Calsonic Compressor Seizo Kk 気体圧縮機
JP2013194549A (ja) 2012-03-16 2013-09-30 Calsonic Kansei Corp 気体圧縮機
JP2014002173A (ja) 2010-03-19 2014-01-09 Sharp Corp 測定装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4455129A (en) 1981-05-19 1984-06-19 Daikin Kogyo Co., Ltd. Multi-vane type compressor
US4810177A (en) * 1982-06-18 1989-03-07 Diesel Kiki Co., Ltd. Vane compressor with vane back pressure adjustment
JP3792578B2 (ja) * 2001-02-28 2006-07-05 カルソニックコンプレッサー株式会社 気体圧縮機
JP2003113787A (ja) * 2001-10-03 2003-04-18 Seiko Instruments Inc 気体圧縮機
EP2554848B1 (en) * 2010-03-31 2017-12-20 Nabtesco Automotive Corporation Vacuum pump
US9751384B2 (en) 2011-11-24 2017-09-05 Calsonic Kansei Corporation Gas compressor with discharge section and sub-discharge section
JP5913199B2 (ja) * 2012-06-05 2016-04-27 カルソニックカンセイ株式会社 気体圧縮機

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5814491U (ja) * 1981-07-22 1983-01-29 ダイキン工業株式会社 マルチベ−ン圧縮機
JPH01141391U (ja) * 1988-03-23 1989-09-28
JPH02248682A (ja) * 1989-03-20 1990-10-04 Diesel Kiki Co Ltd ベーン型圧縮機
JP2004092494A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Calsonic Compressor Seizo Kk 気体圧縮機
JP2014002173A (ja) 2010-03-19 2014-01-09 Sharp Corp 測定装置
JP2013194549A (ja) 2012-03-16 2013-09-30 Calsonic Kansei Corp 気体圧縮機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3093494A4

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3315782A1 (en) * 2016-10-25 2018-05-02 Entecnia Consulting, S.L.U. Vacuum pump
WO2018077859A1 (en) * 2016-10-25 2018-05-03 Entecnia Consulting, S.L.U. Vacuum pump
CN109072924A (zh) * 2016-10-25 2018-12-21 恩泰克尼亚咨询有限公司 真空泵

Also Published As

Publication number Publication date
EP3093494A1 (en) 2016-11-16
US20160333877A1 (en) 2016-11-17
JPWO2015104930A1 (ja) 2017-03-23
US9784273B2 (en) 2017-10-10
EP3093494B1 (en) 2018-02-07
CN105899810A (zh) 2016-08-24
CN105899810B (zh) 2017-08-22
EP3093494A4 (en) 2016-11-16
JP5879010B2 (ja) 2016-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5879010B2 (ja) 気体圧縮機
JP5828863B2 (ja) 気体圧縮機
WO2013172144A1 (ja) 気体圧縮機
WO2014003060A1 (ja) 回転型圧縮機
WO2013183436A1 (ja) 気体圧縮機
JP5938054B2 (ja) 圧縮機
WO2016104274A1 (ja) 気体圧縮機
JP2015180814A (ja) 気体圧縮機
JP5878911B2 (ja) 気体圧縮機
WO2013183609A1 (ja) 気体圧縮機
WO2013183545A1 (ja) 気体圧縮機
US11136982B2 (en) Screw compressor
JP6760836B2 (ja) ベーン型圧縮機の給油構造
JP5831619B1 (ja) 気体圧縮機
JP5727348B2 (ja) 気体圧縮機
JP5878970B1 (ja) 気体圧縮機
JP5843729B2 (ja) 気体圧縮機
JP5878971B1 (ja) 気体圧縮機
JP2014001710A (ja) タンデム式ベーン型圧縮機
KR102163622B1 (ko) 마찰 손실을 저감한 로터리 압축기
US20180030833A1 (en) Gas compressor
JP4338111B2 (ja) 気体圧縮機
JP5826709B2 (ja) 気体圧縮機
JP5826708B2 (ja) 気体圧縮機
JP2016205202A (ja) 気体圧縮機

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015519664

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

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

Ref document number: 14878173

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15110519

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014878173

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014878173

Country of ref document: EP