WO2017094639A1 - ベーン型圧縮機 - Google Patents

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drive shaft
vane
forming portion
housing
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美男 廣田
大沢　仁
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Valeo Japan Co Ltd
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Valeo Japan Co Ltd
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a vane type compressor, and more particularly to a vane type compressor provided with a mechanism for preventing a drive shaft from being displaced in an axial direction with respect to a rotor due to liquid compression at start-up.
  • the vane compressor includes a housing 5 that forms a low-pressure space and a high-pressure space, and a cylinder forming portion 12 that forms a cam surface 11 and forms a part of the housing 5.
  • the cylinder forming part 12 is closed at both ends in the axial direction, and a pair of side block forming parts 13 and 21 constituting a part of the housing 5, and the pair of side block forming parts 13 and 21 via bearings 14 and 24.
  • the drive shaft 2 protrudes from the housing 5 (second side block forming portion 21) to the outside in order to transmit rotational power from the outside.
  • the drive shaft 2 protrudes from the housing 5 of the drive shaft 2.
  • the clutch plate 35 of the electromagnetic clutch 32 that is opposed to the pulley 31 rotatably provided on the boss portion 23 of the housing 5 with a predetermined gap is fixed to the front end portion.
  • the rotor 3 is firmly fixed to the outer peripheral surface of the drive shaft 2 by shrink fitting or the like.
  • the frictional force between the rotor 3 and the drive shaft 2 becomes a dynamic frictional force that is smaller than the maximum static frictional force. That is, when the rotor 3 and the drive shaft 2 slip relative to each other in the circumferential direction, the frictional force between the rotor 3 and the drive shaft 2 decreases.
  • the high pressure in the compression chamber 41 during liquid compression is driven through the clearance between the rotor 3 and the side block forming portion 13 and the clearance between the bearing 14 and the drive shaft 2 or the side block forming portion 13.
  • the pressure sneaks behind the shaft 2 and the sneak pressure acts on the rear end of the drive shaft 2.
  • the frictional force between the rotor 3 and the drive shaft 2 is reduced.
  • the drive shaft 2 not only slip in the circumferential direction, but also the drive shaft 2 is urged toward the front end side by the high pressure acting on the rear end of the drive shaft 2 and moves in the axial direction with respect to the rotor 3. Phenomenon occurs.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and even if the rotor and the drive shaft slip relative to each other in the circumferential direction due to liquid compression, the axial direction of the drive shaft relative to the rotor can be reduced with a simple configuration.
  • the main object is to provide a vane type compressor capable of regulating movement.
  • a vane type compressor includes a housing, a cylinder forming portion that forms a cam surface, and that forms part of the housing, and both ends of the cylinder forming portion in the axial direction.
  • a pair of side block forming portions that are closed and constitute a part of the housing, and are rotatably supported by the pair of side block forming portions via bearings, and one end of the side block forming portion from the one side block forming portion to the outside of the housing
  • a projecting drive shaft, a rotor fixed to the drive shaft and rotatably accommodated in the cylinder forming portion, a plurality of vane grooves formed in the rotor, and a slidably inserted into the vane groove In a space closed by a plurality of vanes whose front end portions protrude and retract from the vane grooves and slide on the cam surface, the cylinder forming portion, and the pair of side block forming portions.
  • a vane-type compressor including a compression chamber
  • the movement restricting member for restricting the axial movement of the drive shaft relative to the rotor is provided on the outer peripheral surface of the drive shaft opposite to the side protruding from the housing, the rotor and the drive shaft are assumed to be relatively relative to each other. Even if the frictional force between the rotor and the drive shaft decreases due to slippage in the circumferential direction, the movement restricting member restricts the axial movement of the drive shaft relative to the rotor due to the pressure difference between both ends of the drive shaft. It becomes possible to do. For this reason, in the compressor provided with the electromagnetic clutch, there is no inconvenience that the distance between the pulley and the clutch plate facing the pulley is widened, and it is possible to maintain a stable suction force.
  • the drive shaft has an outer diameter of a portion where the rotor is fixedly set smaller than an outer diameter of a portion supported by the bearing on the one end side. According to such a configuration, since the outer diameter of the rotor can be reduced, it is possible to suppress movement of the drive shaft in the axial direction while responding to a demand for downsizing of the compressor.
  • the movement restricting member is formed of a ring-shaped member, and is fixed to the outer peripheral surface of the drive shaft by press-fitting, and is provided in an annular recess provided in an inner peripheral wall of an insertion hole through which the drive shaft of the rotor is inserted. It is preferable to be accommodated.
  • the movement restricting member By making the movement restricting member a ring-shaped member, it becomes easy to manage the press-fitting allowance, and the movement restricting member is housed in an annular recess provided in the inner peripheral wall of the insertion hole through which the drive shaft of the rotor is inserted. This eliminates the inconvenience of interference between the movement restricting member fixed to the outer peripheral surface of the drive shaft and the bearing supporting the drive shaft. Also, in order to avoid interference, the position of the bearing is provided far away from the rotor, or the bearing There is no inconvenience of enlarging the diameter and providing it outside the movement restricting member.
  • the ring-shaped member may be tapered at least at the axial end of the inner peripheral surface facing the rotor.
  • a retreating portion for avoiding contact with the rotor is formed at least on an axial end of the outer peripheral surface of the ring-shaped member on the side facing the rotor, whereby the radial thickness of the ring-shaped member is increased. A portion closer to the drive shaft than the center may be in contact with the rotor.
  • the radial position of the contact portion between the rotor and the ring-shaped member can be moved inward, so even if the ring-shaped member contacts the rotor that slips in the circumferential direction, the ring The torque received by the ring-shaped member can be reduced, and the risk of co-rotation of the ring-shaped member can be suppressed.
  • the housing of the vane compressor is not particularly limited, but the housing includes a cylinder forming portion having a cam surface formed on the inner peripheral surface and a first end side in the axial direction of the cylinder forming portion.
  • the movement restricting member for restricting the axial movement of the drive shaft relative to the rotor is provided on the outer peripheral surface of the drive shaft opposite to the side protruding from the housing. Therefore, even if the frictional force between the rotor and the drive shaft becomes a dynamic frictional force, the axial movement of the drive shaft with respect to the rotor can be restricted by the movement restricting member press-fitted into the drive shaft. Therefore, in the compressor provided with the electromagnetic clutch, there is no inconvenience that the distance between the pulley and the clutch plate facing the pulley is increased, and a stable suction force can be maintained.
  • the movement restricting member is composed of a ring-shaped member, and is fixed to the outer peripheral surface of the drive shaft by press-fitting and accommodated in an annular recess provided in the inner peripheral wall of the insertion hole through which the drive shaft of the rotor is inserted. It becomes easy to manage the press-fitting allowance of the movement restricting member, and there is no inconvenience that the movement restricting member interferes with the bearing. For this reason, in order to avoid interference between the movement restricting member and the bearing, there is no inconvenience that the position of the bearing is provided far away from the rotor or the diameter of the bearing is increased and provided outside the movement restricting member. It becomes possible to achieve downsizing.
  • FIG. 1 is a view showing a vane type compressor according to the present invention
  • (a) is a side sectional view of the compressor.
  • (b) is a cross-sectional view taken along the line AA in (a), and shows the rotor and vanes in phantom lines.
  • FIG. 2A is a side sectional view showing a state in which a rotor is fixed to a drive shaft
  • FIG. 2A is a diagram showing the entire configuration
  • FIG. 2B is a view showing a movement restricting member (link-like member). It is an expanded sectional view showing the neighborhood.
  • 3A and 3B are diagrams showing another example of the movement restricting member (link-like member), where FIG.
  • FIG. 3A is a sectional view showing the vicinity of the movement restricting member (link-like member), and FIG. It is an expanded sectional view showing a member (link-like member).
  • FIG. 4 is a side sectional view showing a conventional vane type compressor.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional configuration that regulates axial movement of the drive shaft and the rotor.
  • FIG. 1 shows a vane compressor 1 suitable for a refrigeration cycle using a refrigerant as a working fluid.
  • the vane compressor 1 includes a drive shaft 2, a rotor 3 that is fixed to the drive shaft 2 and rotates as the drive shaft 2 rotates, a vane 4 attached to the rotor 3, and the drive shaft 2.
  • a housing 5 that supports the rotor 3 and the vanes 4 while supporting the rotor 3 and the vanes 4 is provided.
  • the left side is the front side and the right side is the rear side.
  • the housing 5 is configured by combining two members of a first housing member 10 and a second housing member 20.
  • the first housing member 10 houses the rotor 3 and has a cam surface 11.
  • the cylinder forming portion 12 is formed on the inner peripheral surface, and the first side block forming portion 13 is integrally formed so as to close one end side (rear side) of the cylinder forming portion 12 in the axial direction. ing.
  • the inner peripheral surface (cam surface 11) of the cylinder forming portion 12 is formed in a perfect circle in cross section, and the axial length is substantially equal to the axial length of the rotor 3 described later.
  • the second housing member 20 includes a second side block forming portion 21 that is in contact with an end face on the other end side (front side) in the axial direction of the cylinder forming portion 12 and closes the other end side.
  • a shell forming portion formed integrally with the side block forming portion 21 and extending in the axial direction of the drive shaft 2 so as to surround the outer peripheral surfaces of the cylinder forming portion 12 and the first side block forming portion 13. 22.
  • the first housing member 10 and the second housing member 20 are fastened in the axial direction via fastening bolts 9, and the first side block forming portion 13 of the first housing member 10 and the second housing member 10 are fastened.
  • a seal member 7 such as an O-ring is interposed between the shell forming portion 22 of the housing member 20 and the housing member 20 is hermetically sealed.
  • the second housing member 20 is integrally formed with a boss portion 23 extending from the second side block forming portion 21 to the front side.
  • a pulley 31 (shown by an alternate long and short dash line) that transmits rotational power to the drive shaft 2 is rotatably mounted on the boss portion 23, and rotational power is transmitted from the pulley to the drive shaft 2 via an electromagnetic clutch 32. It has become.
  • the drive shaft 2 is rotatably supported by the first side block forming portion 13 and the second side block forming portion 21 via bearings 14 and 24 (for example, plain bearings), and the front end portion is
  • the second housing member 20 protrudes into the boss portion 23 and is hermetically sealed with the boss portion 23 by a seal member 25 provided between the boss portion 23 and the second boss portion 23. Therefore, the atmospheric pressure acts on the front end portion of the drive shaft 2 in a state of protruding to the outside of the housing 5.
  • the drive shaft 2 has at least one portion having an outer diameter larger than the outer diameter of the portion where the rotor 3 is fixed, on the front side of the portion where the rotor 3 is fixed. In this example, the outer diameter of the portion where the rotor 3 is fixed is smaller than the outer diameter of the portion supported by the front bearing 24 where strength is required.
  • the electromagnetic clutch 32 is connected to a front end protruding from the second housing member 20 (second side block forming portion 21) of the drive shaft 2 via a leaf spring 34 attached in the axial direction with a bolt 33.
  • the clutch plate 35 is fixed so as to oppose the friction surface 31 a of the pulley 31, and the clutch plate 35 is attracted to the pulley 31 by energization of the excitation coil 36 included in the pulley 31. Is transmitted to the drive shaft 2 via the clutch plate 35 and the plate spring 34.
  • the rear end portion of the drive shaft 2 is inserted into the bottomed support concave portion 15 formed in the first side block forming portion 13 while leaving a space 15a between the bottom portion and the drive shaft 2 after being inserted.
  • the bearing 14 is provided around the end.
  • the rotor 3 has a perfect circular cross section, and the drive shaft 2 is inserted through an insertion hole 3a provided at the center of the rotor 3 so that the shaft centers coincide with each other, and the rotor 3 is shrink-fitted or the like. It is fixed by. Further, the axial center O ′ of the inner peripheral surface (cam surface 11) of the cylinder forming portion 12 and the axial center O of the rotor 3 (drive shaft 2) are the outer peripheral surface of the rotor 3 and the inner peripheral surface of the cylinder forming portion 12 ( The cam surface 11) is shifted so as to come into contact with one place in the circumferential direction (offset by a half of the difference between the inner diameter of the cylinder forming portion 12 and the outer diameter of the rotor 3).
  • a compression space 40 is defined between the outer peripheral surface and the outer peripheral surface.
  • the second housing member 20 is formed with a suction port for sucking working fluid (refrigerant gas) from the outside and a discharge port for discharging the working fluid (refrigerant gas) to the outside (not shown), and a cylinder forming portion of the first housing member 10 12, a suction port is provided near the front side in the rotational direction of the rotor 3 with respect to a portion (radial seal portion 45) in which the outer peripheral surface of the rotor 3 is in sliding contact with the inner peripheral surface (cam surface 11) of the cylinder forming portion 12.
  • a suction port 16 that communicates is formed, and a discharge port 17 that communicates with the discharge port is formed in the vicinity of the rear side in the rotational direction of the rotor 3.
  • reference numeral 18 denotes a screw hole for screwing the connector.
  • the discharge port 17 has a counterbore 17a that is recessed in a curved shape along the circumferential direction at the opening end with the inner peripheral surface (cam surface 11) of the cylinder forming portion 12, and the compressed gas is stored in this seat. It is discharged through the bore 17a.
  • a discharge chamber 37 is formed over a predetermined range in the circumferential direction between the cylinder forming portion 12 of the first housing member 10 and the shell forming portion 22 of the second housing member 20.
  • the discharge chamber 37 is opened and closed by a discharge valve 38 provided in the discharge chamber 37 so as to be opened and closed.
  • a discharge space 39 to which a discharge port is connected is formed between the first side block forming portion 13 of the first housing member 10 and the shell forming portion 22 of the second housing member 20, and the discharge chamber 37. Communicates with the discharge space 39 via an oil separator 28.
  • the discharge chamber 37 and the discharge space 39 constitute a high-pressure space that accommodates the fluid discharged from the discharge port 17.
  • the oil separated from the working fluid by the oil separator is provided between the lower portion of the first side block forming portion 13 of the first housing member 10 and the lower portion of the shell forming portion 22 of the second housing member 20.
  • An oil reservoir chamber 18 for storing (having a pressure corresponding to the pressure of the discharge gas) is provided.
  • a plurality of vane grooves 6 are formed on the outer peripheral surface of the rotor 3, and the vanes 4 are slidably inserted into the respective vane grooves 6.
  • the vane groove 6 is opened not only on the outer peripheral surface of the rotor 3 but also on the end surface facing the first side block forming portion 13 and the second side block forming portion 21, and a back pressure chamber 6 a is formed at the bottom portion. Has been.
  • a plurality of the vane grooves 6 are formed at equal intervals in the circumferential direction, and in this example, the vane grooves 6 are formed so as to be parallel to each other at two positions different in phase by 180 degrees, and a plane including the vane 4; A plane parallel to the vane 4 and including the axis O of the drive shaft 2 is formed (offset) by a predetermined distance.
  • the vane 4 is formed such that the width along the axial direction of the drive shaft 2 is equal to the axial length of the rotor 3, and the length in the insertion direction (sliding direction) into the vane groove 6 is the length of the vane groove 6. It is formed approximately equal to the length in the same direction.
  • the vane 4 protrudes from the vane groove 6 due to the back pressure supplied to the back pressure chamber 6 a of the vane groove 6, and the tip part can come into contact with the inner peripheral surface (cam surface 11) of the cylinder forming part 12. ing.
  • the compression space 40 is partitioned into a plurality of compression chambers 41 by the vanes 4 slidably inserted into the vane grooves 6, and the volume of each compression chamber 41 changes as the rotor 3 rotates. ing.
  • the first side block forming portion 13 has an end surface facing the end surface in the axial direction of the rotor 3, and a first recess 42 and a second recess that can communicate with the back pressure chamber 6 a provided at the bottom of the vane groove 6.
  • a recess 43 is formed.
  • the first recess 42 communicates with the oil reservoir chamber 18, and extends from the position of the radial seal portion 40 to a position just before the discharge port 17 (before the counterbore 17 a).
  • the tip of the vane 4 is communicated with the bottom of the vane groove 6 (the back pressure chamber 6a) in a stroke in front of the discharge port 17 from the radial seal portion 40.
  • the second recess 43 communicates with the discharge space 39, and the position where the tip end portion of the vane 4 is located at the discharge port 17, in this example, the position approaching the discharge port 17 (the counterbore 17a). From the start end of the vane 4 to the radial seal portion 40, and communicates with the bottom portion of the vane groove 6 (back pressure chamber 6a) in a stroke in which the tip end portion of the vane 4 is in the range from the discharge port 17 to the radial seal portion 40. It is supposed to be.
  • a movement restricting member for restricting the movement of the drive shaft 2 relative to the rotor 3 in the axial direction is provided on the outer peripheral surface that does not interfere with the bearing 14 on the rear end side of the drive shaft 2.
  • the movement restricting member is constituted by a ring-shaped member 50 fixed to the outer peripheral surface of the drive shaft 2 by press-fitting.
  • the outer diameter of the drive shaft where the ring-shaped member 50 is press-fitted may be formed to be the same as or slightly smaller than the outer diameter of the part where the rotor is press-fitted.
  • the outer diameter of the drive shaft on the insertion start end side where the ring-shaped member 50 is press-fitted is slightly reduced, so that the ring-shaped member 50 You may make it function as a guide at the time of press fit.
  • the ring-shaped member 50 is disposed inside the rotor. Specifically, as shown in FIG. 2, among the inner peripheral wall of the insertion hole 3 a through which the drive shaft 2 of the rotor 3 is inserted, there is a gap between the opening peripheral edge on the rear end side and the outer peripheral surface of the drive shaft 2. An annular recess 3b is formed, and the ring-shaped member 50 is accommodated in the annular recess 3b so that the insertion end thereof faces the rotor.
  • the outer diameter of the ring-shaped member 50 is larger than the inner diameter of the rotor 3, so that the ring-shaped member 50 can come into contact with the rotor when the drive shaft to which the ring-shaped member 50 is press-fitted and moved moves in the axial direction.
  • the axial length of the ring-shaped member 50 is set to be shorter than the axial length of the annular recess 3b, and is fixed so as not to contact the first side block forming portion 13.
  • the ring-shaped member 50 may be fixed in a state of being in contact with the rotor 3 in the axial direction, but the drive shaft 2 is displaced in the axial direction with respect to the rotor 3 and is in contact with the end surface of the rotor 3.
  • the outer peripheral surface of the ring-shaped member 50 is set so that a predetermined clearance is formed with respect to the inner peripheral surface of the annular recess 3b of the rotor 3 (so as not to contact the rotor in the radial direction). It is fixed to the outer peripheral surface of the drive shaft 2).
  • the ring-shaped member 50 is tapered at both ends in the axial direction of the inner peripheral surface so that it can be smoothly pressed into the outer peripheral surface of the drive shaft.
  • the friction force between the drive shaft 2 and the rotor 3 becomes a dynamic friction force smaller than the maximum static friction force. That is, when the rotor 3 and the drive shaft 2 slip relative to each other in the circumferential direction, the frictional force between the rotor 3 and the drive shaft 2 is reduced.
  • the outer diameter of the portion of the drive shaft 2 where the rotor 3 is fixed is formed smaller than the outer diameter of the portion supported by the front bearing 24.
  • the outer diameter can be reduced, and the axial slip of the drive shaft can be suppressed while meeting the demand for a smaller diameter compressor.
  • the ring-shaped member 50 is accommodated in the annular recess 3b formed on the inner peripheral wall of the rotor 3, the position of the bearing 14 is reduced by providing the ring-shaped member 50 without interfering with the bearing 14. The inconvenience of having to change the diameter of the bearing 14 is also eliminated.
  • the example in which the annular recess 3b is provided in the inner peripheral wall of the rotor 3 and the ring-shaped member 50 is accommodated therein is shown.
  • the rotor The ring-shaped member 50 may be press-fitted and fixed to the outer peripheral surface between the rotor 3 and the bearing 14 without providing the annular recess 3b in FIG.
  • FIG. 3 shows another configuration example of the ring-shaped member 50.
  • the ring-shaped member 50 shown here is provided with a taper 50 a for smoothly press-fitting the ring-shaped member 50 into the outer peripheral surface of the drive shaft 2 at both axial ends of the inner peripheral surface of the ring-shaped member 50. This is the same as the above configuration example.
  • retreat portions 50b are further formed at both ends in the axial direction.
  • the retracting portion 50b may be formed in any way as long as the outer peripheral side of the ring-shaped member 50 is not in contact with the rotor 3, but in this example is formed in a tapered shape.
  • Tapered retracting portions 50b formed at both axial end portions of the outer peripheral surface of the ring-shaped member 50 are formed larger than the taper 50a at both axial end portions of the inner peripheral surface, and the rotor 3 and the ring-shaped member 50 are formed.
  • the position in the radial direction of the abutting portion is brought closer to the inside (the abutting against the rotor 3 at a portion closer to the drive shaft 2 than the center (center line ⁇ ) of the radial thickness of the ring-shaped member 50) Possible).
  • a retracting portion 50 b that avoids contact with the rotor 3 is provided at the axial end of the outer peripheral surface of the ring-shaped member 50 without reducing the thickness of the ring-shaped member 50. Therefore, while maintaining the rigidity of the ring-shaped member 50 and securing the strong binding force between the ring-shaped member 50 and the drive shaft 2, the radial position of the contact portion between the ring-shaped member 50 and the rotor 3 is set to the inner side. Can be sent to. For this reason, even when the ring-shaped member 50 comes into contact with the rotor 3 slipping in the circumferential direction, the torque received by the ring-shaped member 50 from the rotor 3 can be reduced, and the ring-shaped member 50 can rotate together. It becomes possible to prevent.
  • the compressor having two vanes 4 has been described.
  • the same configuration can be adopted in three or more vane-type compressors. Shows an example in which the housing 5 is configured by combining the first housing member 10 and the second housing member 20, but the side block forming portion (the first side block forming portion 13, the second side block forming) is shown.
  • a similar configuration may also be adopted in a compressor in which the part 21) is formed as a separate member and assembled.
  • a key is press-fitted into another structure provided on the outer peripheral surface of the drive shaft 2, for example, a key groove formed on the outer peripheral surface of the drive shaft. You may make it comprise.

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Abstract

【課題】液圧縮により、駆動軸とこれに装着されたロータとが相対的に周方向にスリップした場合でも、簡易な構成で駆動軸のロータに対する軸方向の移動を規制する。 【解決手段】駆動軸２のハウジング外に突出する側とは反対側の外周面に、駆動軸２のロータ３に対する軸方向の移動を規制する移動規制部材が設けられる。この移動規制部材は、リング状部材５０で構成され、駆動軸２の外周面に圧入により固定されるとともに、ロータ３の駆動軸２を挿通させる挿通孔３ａの開口端周縁に設けられた環状凹部３ｂに収容するとよい。

Description

ベーン型圧縮機
　本発明は、ベーン型圧縮機に関し、特に起動時の液圧縮により駆動軸がロータに対して軸方向にずれることを防止する機構を備えたベーン型圧縮機に関する。
　一般的に、ベーン型圧縮機は、図４に示されるように、低圧空間及び高圧空間を形成するハウジング５と、カム面１１が形成され、ハウジング５の一部を構成するシリンダ形成部１２と、シリンダ形成部１２の軸方向の両端を閉塞し、ハウジング５の一部を構成する一対のサイドブロック形成部１３，２１と、一対のサイドブロック形成部１３，２１に軸受１４，２４を介して回転自在に支持された駆動軸２と、駆動軸２に固装されてシリンダ形成部１２内に回転可能に収容されたロータ３と、ロータ３に形成された複数のベーン溝６と、ベーン溝６に摺動自在に挿入され、先端がベーン溝６から出没してカム面１１を摺動する複数のベーン４とを備え、シリンダ形成部１２と一対のサイドブロック形成部１３，２１とにより閉塞された空間に、ロータ３及びベーン４によって圧縮室４１が画成され、低圧空間から圧縮室４１に作動流体を吸入し、圧縮した後に高圧空間へ吐出するようにしている。
　駆動軸２は、回転動力を外部から伝達するために前端部がハウジング５（第２のサイドブロック形成部２１）から外部に突出し、クラッチ式の圧縮機においては、駆動軸２のハウジング５から突出したフロント側の端部に、ハウジング５のボス部２３に回転可能に設けられたプーリ３１と所定の間隔を開けて対峙する電磁クラッチ３２のクラッチ板３５が固定されている。また、ロータ３は、駆動軸２の外周面に焼き嵌め等により強固に固定されている。
　このようなベーン型圧縮機においては、シリンダ形成部１２内に液冷媒やオイルが存在している状態で起動すると、液体を圧縮することになり、圧縮室４１の圧力が著しく高圧となって、ベーン４やこれを支持するロータ３に過剰な力が作用する。
　ロータ３と駆動軸２とは、上述したように焼嵌め等により強固に固定されているが、ロータ３やベーン４に液圧縮による過剰な圧力が作用すると、ロータ３と駆動軸２との間の最大静止摩擦力を超えてしまい、ロータ３と駆動軸２とが相対的に周方向にスリップする現象が生じる。このようなスリップが一旦生じると、ロータ３と駆動軸２との間の摩擦力は、最大静止摩擦力よりも小さい動摩擦力となる。即ち、ロータ３と駆動軸２とが相対的に周方向にスリップしているときは、ロータ３と駆動軸２との間の摩擦力が低下することとなる。
　一方、液圧縮時の圧縮室４１内の高圧圧力は、ロータ３とサイドブロック形成部１３との間のクリアランスや軸受１４と駆動軸２又はサイドブロック形成部１３との間のクリアランスを介して駆動軸２の背後に回り込み、この回り込んだ圧力が駆動軸２の後端に作用する。前述の通り、ロータ３と駆動軸２とが相対的に周方向にスリップしているときは、ロータ３と駆動軸２との間の摩擦力が低下しているため、液圧縮時には、ロータ３と駆動軸２とが周方向にスリップするだけでなく、駆動軸２の後端に作用する高圧圧力により、駆動軸２が前端側に向かって付勢され、ロータ３に対して軸方向に移動する現象が生じる。
　このような駆動軸２の軸方向に対する移動が生じると、駆動軸２の前端部に設けられた電磁クラッチ３２のクラッチ板３５とプーリ３１との間隔（クラッチギャップα）が拡大し、クラッチ作動時において、クラッチ板３５の確実な吸着が困難となり、回転動力を確実に伝達できなくなる不都合が生じる。
　そこで、このような不都合に対処するために、例えば、図５に示されるように、ロータ３の挿通孔３ａに駆動軸２を挿入した上でロータ３の端面をダイス１００で加圧し、これによりロータ３の一部を駆動軸２の外周溝部１０１に塑性流動させて、ロータ３と駆動軸２とを一体化する構成も有用である（特許文献１参照）。
　このような構成によれば、液圧縮により、駆動軸２とロータ３とが相対的に周方向にスリップした場合でも、駆動軸２のロータ３に対する軸方向の移動が規制されているので、プーリ３１とこれに対峙する電磁クラッチ３２のクラッチ板３５との間隔（クラッチギャップα）が増大することはなくなり、クラッチ作動時において、クラッチ板３５の確実な吸着が可能となる。
特開平８－１８９４８６号公報
　しかしながら、特許文献１で示される構成においては、駆動軸のロータに対する軸方向の移動を規制するために、ロータの端面をダイスで加圧してロータの一部を駆動軸に形成された外周溝部に塑性流動させて駆動軸とロータとを一体化させているので、駆動軸のロータに対する軸方向の移動を規制する構造の形成が大掛かりとなり、また、ロータの一部を塑性流動させるので、ロータの寸法精度に少なからず影響が出てくることになり、厳格な寸法管理が必要となるものであった。
　本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであり、液圧縮により、万が一、ロータと駆動軸とが相対的に周方向にスリップした場合でも、簡易な構成で駆動軸のロータに対する軸方向の移動を規制することが可能なベーン型圧縮機を提供することを主たる課題としている。
　上記課題を達成するために、本発明に係るベーン型圧縮機は、ハウジングと、カム面が形成され、前記ハウジングの一部を構成するシリンダ形成部と、前記シリンダ形成部の軸方向の両端を閉塞し、前記ハウジングの一部を構成する一対のサイドブロック形成部と、前記一対のサイドブロック形成部に軸受を介して回転自在に支持され、一端が一方のサイドブロック形成部から前記ハウジング外へ突出する駆動軸と、前記駆動軸に固装されて前記シリンダ形成部内に回転可能に収容されるロータと、前記ロータに形成された複数のベーン溝と、前記ベーン溝に摺動自在に挿入され、先端部が前記ベーン溝から出没して前記カム面を摺動する複数のベーンと、前記シリンダ形成部と前記一対のサイドブロック形成部とにより閉塞された空間に、前記ロータと前記ベーンとによって画成される圧縮室と、を備えたベーン型圧縮機において、前記駆動軸の他端側の外周面に、該駆動軸の前記ロータに対する軸方向の移動を規制する移動規制部材が設けられていることを特徴としている。
　したがって、駆動軸のハウジング外に突出する側とは反対側の外周面に駆動軸のロータに対する軸方向の移動を規制する移動規制部材が設けられているので、仮にロータと駆動軸とが相対的に周方向にスリップして、ロータと駆動軸との間の摩擦力が低下しても、駆動軸の両端の圧力差に起因する駆動軸のロータに対する軸方向の移動をこの移動規制部材によって規制することが可能となる。
　このため、電磁クラッチを備えた圧縮機においては、プーリとこれに対峙するクラッチ板との間隔が広がる不都合はなくなり、安定した吸着力を維持することが可能となる。
　ここで、前記駆動軸は、前記ロータが固装されている部位の外径が、前記一端側において、前記軸受によって支持される部位の外径よりも小さくすることが好ましい。
　このような構成によれば、ロータの外径を小さくすることができるので、圧縮機の小型化の要請に応えつつ、駆動軸の軸方向の移動を抑えることが可能となる。
　また、前記移動規制部材は、リング状部材で構成され、前記駆動軸の外周面に圧入により固定されるとともに、前記ロータの前記駆動軸を挿通させる挿通孔の内周壁に設けられた環状凹部に収容されることが好ましい。
　移動規制部材をリング状部材とすることで、圧入代の管理が容易となり、また、移動規制部材を、ロータの駆動軸を挿通させる挿通孔の内周壁に設けられた環状凹部に収容する構成とすることで、駆動軸の外周面に固定する移動規制部材と駆動軸を支持する軸受とが干渉する不都合がなくなり、また、干渉を避けるために軸受の位置をロータから大きく離して設けたり、軸受の径を大きくして移動規制部材の外側に設けたりする不都合がなくなる。
　また、リング状部材は、駆動軸への圧入のし易さを考慮して、その内周面の少なくとも前記ロータと対峙する側の軸方向端部にテーパを施すようにするとよい。
　さらに、好ましくは、リング状部材の外周面の少なくとも前記ロータと対峙する側の軸方向端部にロータとの接触を回避する退避部を形成し、これにより、リング状部材の径方向の厚みの中央よりも前記駆動軸に寄った部位が前記ロータと当接するようにするとよい。
　リング状部材とロータとの接触部位が、径方向の厚みの中央よりも外側（駆動軸から遠ざかった部位）の部位である場合には、ロータの軸方向端面とリング状部材とが当接する部位も駆動軸から遠ざかるので、ロータとリング状部材とが当接した際にロータの周方向のスリップによって生じるトルクが大きくなり、リング状部材がロータと共回りする可能性が大きくなるが、上述のような構成とすれば、ロータとリング状部材との当接箇所の径方向の位置を内側に寄せることが可能となるので、周方向にスリップするロータにリング状部材が当接した場合でもリング状部材が受けるトルクを小さくすることが可能となり、リング状部材の共回りの恐れを抑えることが可能となる。
　なお、ベーン型圧縮機のハウジングは特に限定されるものではないが、ハウジングは、内周面にカム面が形成されたシリンダ形成部と、前記シリンダ形成部の軸方向の一端側を閉塞する第1のサイドブロック形成部とが一体に形成された第1のハウジング部材と、前記シリンダ形成部の軸方向の他端側を閉塞する第２のサイドブロック形成部と、前記第1のハウジング部材の外周面を覆うシェル形成部とが一体に形成された第２のハウジング部材とを組み合わせて構成されるようにしてもよい。
　以上述べたように、本発明によれば、駆動軸のハウジング外に突出する側とは反対側の外周面に、該駆動軸のロータに対する軸方向の移動を規制する移動規制部材が設けられているので、ロータと駆動軸との間の摩擦力が動摩擦力となっても、駆動軸のロータに対する軸方向の移動は、駆動軸に圧入された移動規制部材によって規制することが可能となる。
　したがって、電磁クラッチを備えた圧縮機においては、プーリとこれに対峙するクラッチ板との間隔が広がる不都合がなくなり、安定した吸着力を維持することが可能となる。
　特に、移動規制部材を、リング状部材で構成し、駆動軸の外周面に圧入により固定すると共に、ロータの駆動軸を挿通させる挿通孔の内周壁に設けられた環状凹部に収容することで、移動規制部材の圧入代の管理が容易となり、また、移動規制部材が軸受と干渉する不都合がなくなる。このため、移動規制部材と軸受との干渉を避けるために、軸受の位置をロータから大きく離して設けたり、軸受の径を大きくして移動規制部材の外側に設けたりする不都合がなくなり、圧縮機の小型化を図ることが可能となる。
図１は、本発明にかかるベーン型圧縮機を示す図であり、（ａ）は圧縮機の側断面図である。また、（ｂ）は、（ａ）のＡ－Ａ線で切断した断面図であり、ロータ及びベーンを仮想線で示した図である。 図２（ａ）は、駆動軸にロータを固装した状態を示す側断面図であり、（ａ）はその全体構成を示す図、（ｂ）は移動規制部材（リンク状部材）が設けられた付近を示す拡大断面図である。 図３は、移動規制部材（リンク状部材）の他の例を示す図であり、（ａ）は移動規制部材（リンク状部材）が設けられた付近を示す断面図、（ｂ）は移動規制部材（リンク状部材）を示す拡大断面図である。 図４は、従来のベーン型圧縮機を示す側断面図である。 図５は、駆動軸とロータとの軸方向の移動を規制する従来の構成を説明する図である。
　以下、本発明に係るベーン型圧縮機について図面を参照しながら説明する。
  図１において、冷媒を作動流体とする冷凍サイクルに適したベーン型圧縮機１が示されている。このベーン型圧縮機１は、駆動軸２と、駆動軸２に固定されて当該駆動軸２の回動に伴い回転するロータ３と、このロータ３に取り付けられるベーン４と、駆動軸２を回転自在に支持すると共にロータ３及びベーン４を収容するハウジング５とを有して構成されている。なお、図１において、左側をフロント側、右側をリア側とする。
  ハウジング５は、第１のハウジング部材１０と第２のハウジング部材２０との２つの部材を組み合わせて構成されているもので、第１のハウジング部材１０は、ロータ３を収納すると共にカム面１１が内周面に形成されたシリンダ形成部１２と、このシリンダ形成部１２の軸方向の一端側（リア側）を閉塞するように一体に形成された第１のサイドブロック形成部１３とから構成されている。シリンダ形成部１２の内周面（カム面１１）は、断面が真円に形成され、軸方向の長さが後述するロータ３の軸方向の長さにほぼ等しく形成されている。
  第２のハウジング部材２０は、シリンダ形成部１２の軸方向の他端側（フロント側）の端面に当接してこの他端側を閉塞する第２のサイドブロック形成部２１と、この第２のサイドブロック形成部２１に一体に形成されて駆動軸２の軸方向に延設され、前記シリンダ形成部１２及び第１のサイドブロック形成部１３の外周面を包囲するように形成されたシェル形成部２２とを有して構成されている。
 そして、これら第１のハウジング部材１０と第２のハウジング部材２０とは、締結ボルト９を介して軸方向に締結され、第１のハウジング部材１０の第１のサイドブロック形成部１３と第２のハウジング部材２０のシェル形成部２２との間は、Ｏリング等のシール部材７が介在されて気密よくシールされている。
  また、第２のハウジング部材２０には、第２のサイドブロック形成部２１からフロント側に延設されたボス部２３が一体に形成されている。このボス部２３には、駆動軸２に回転動力を伝えるプーリ３１（一点鎖線で示す）が回転自在に外装され、このプーリから電磁クラッチ３２を介して回転動力が駆動軸２に伝達されるようになっている。
  駆動軸２は、第１のサイドブロック形成部１３と第２のサイドブロック形成部２１とに軸受１４，２４（例えば、プレーンベアリング）を介して回転自在に支持されているもので、前端部は第２のハウジング部材２０のボス部２３内に突出し、ボス部２３との間に設けられたシール部材２５によって該ボス部２３との間が気密よくシールされている。したがって、駆動軸２の前端部は、ハウジング５の外部に突出した状態で大気圧が作用するようになっている。
　また、駆動軸２は、ロータ３が固装されている部位よりもフロント側において、ロータ３が固装されている部位の外径よりも大きい外径の部位を少なくとも1箇所有している。この例では、ロータ３が固装されている部位の外径が、強度が要請されるフロント側の軸受２４によって支持される部位の外径よりも小さくなっている。
　なお、前記電磁クラッチ３２は、駆動軸２の第２のハウジング部材２０（第２のサイドブロック形成部２１）から突出した前端部に、軸方向にボルト３３にて取り付けられた板バネ３４を介してクラッチ板３５をプーリ３１の摩擦面３１ａと対峙して固定し、プーリ３１に内包された励磁コイル３６への通電によりクラッチ板３５をプーリ３１に吸着させ、このプーリ３１に与えられる走行用エンジンからの回転動力をクラッチ板３５及び板バネ３４を介して駆動軸２に伝達するようになっている。
　これに対して、駆動軸２の後端部は、第１のサイドブロック形成部１３に形成された有底の支持凹部１５に底部との間に空間１５ａを残しつつ挿入され、挿入された後端部の周囲に前記軸受１４が設けられている。
　前記ロータ３は、断面が真円状に形成され、その軸中心に設けられた挿通孔３ａに前記駆動軸２が挿通され、互いの軸中心を一致させた状態で駆動軸２に焼嵌め等により固定されている。また、シリンダ形成部１２の内周面（カム面１１）の軸中心Ｏ’とロータ３（駆動軸２）の軸中心Ｏとは、ロータ３の外周面とシリンダ形成部１２の内周面（カム面１１）とが周方向の一箇所で当接するようにずらして設けられている（シリンダ形成部１２の内径とロータ３の外径との差の１／２だけずらして設けられている）。そして、シリンダ形成部１２と第１のサイドブロック形成部１３及び第２のサイドブロック形成部２１とにより閉塞された空間には、シリンダ形成部１２の内周面（カム面１１）とロータ３の外周面との間に圧縮空間４０が画成されている。
　また、第２のハウジング部材２０には、作動流体（冷媒ガス）を外部から吸入する吸入口および外部へ吐出する吐出口が形成され（図示せず）、第１のハウジング部材１０のシリンダ形成部１２には、ロータ３の外周面がシリンダ形成部１２の内周面（カム面１１）と摺接する部位（ラジアルシール部４５）に対して、ロータ３の回転方向の前方側近傍に吸入口と連通する吸入ポート１６が形成され、また、ロータ３の回転方向の後方側直近に吐出口と連通する吐出ポート１７が形成されている。なお、図１（ｂ）において、１８は、連結具を螺合するねじ穴である。
  吐出ポート１７は、シリンダ形成部１２の内周面（カム面１１）との開口端に周方向に沿って湾曲状に凹ませた座ぐり（カウンターボア）１７ａを有し、圧縮ガスはこの座ぐり１７ａを介して吐出される。第１のハウジング部材１０のシリンダ形成部１２と第２のハウジング部材２０のシェル形成部２２との間には、周方向の所定範囲に亘って吐出室３７が形成され、前記吐出ポート１７はこの吐出室３７に開口し、吐出室３７に設けられた吐出弁３８により開閉可能に閉塞されている。
　また、第１のハウジング部材１０の第１のサイドブロック形成部１３と第２のハウジング部材２０のシェル形成部２２との間は、吐出口が接続する吐出空間３９が形成され、前記吐出室３７は、オイル分離器２８を介してこの吐出空間３９に連通している。
　これら吐出室３７および吐出空間３９により、吐出ポート１７から吐出した流体を収容する高圧空間が構成されている。さらに、第１のハウジング部材１０の第１のサイドブロック形成部１３の下部と第２のハウジング部材２０のシェル形成部２２の下部との間には、オイル分離器によって作動流体から分離されたオイル（吐出ガスの圧力に相当する圧力を有する）を溜めるオイル溜まり室１８が設けられている。
　前記ロータ３の外周面には、複数のベーン溝６が形成され、それぞれのベーン溝６には、ベーン４が摺動自在に挿入されている。ベーン溝６は、ロータ３の外周面のみならず第１のサイドブロック形成部１３及び第２のサイドブロック形成部２１と対峙する端面にも開口されており、底部には背圧室６ａが形成されている。このベーン溝６は、周方向に等間隔に複数形成されているもので、この例では、１８０度位相が異なる２箇所に互いに平行となるように形成されており、ベーン４を含む平面と、ベーン４と平行をなし駆動軸２の軸心Ｏを含む平面とが所定の距離だけ離れた状態（オフセットした状態）で形成されている。
　ベーン４は、駆動軸２の軸方向に沿った幅が前記ロータ３の軸方向の長さに等しく形成され、ベーン溝６への挿入方向（摺動方向）の長さは、ベーン溝６の同方向の長さに略等しく形成されている。このベーン４は、ベーン溝６の背圧室６ａに供給される背圧により、ベーン溝６から突出されて先端部がシリンダ形成部１２の内周面（カム面１１）に当接可能となっている。
　したがって、前記圧縮空間４０は、ベーン溝６に摺動自在に挿入されたベーン４によって複数の圧縮室４１に仕切られ、それぞれの圧縮室４１の容積は、ロータ３の回転によって変化するようになっている。
　なお、第１のサイドブロック形成部１３のロータ３の軸方向端面と対峙する端面には、ベーン溝６の底部に設けられた背圧室６ａと連通可能な第1の凹部４２と第２の凹部４３が形成されている。
　第1の凹部４２は、前記オイル溜まり室１８と連通しているもので、ベーン４の先端部がラジアルシール部４０の位置から吐出ポート１７に差し掛かる手前（座ぐり１７ａより手前）の範囲にかけて形成され、ベーン４の先端部がラジアルシール部４０から吐出ポート１７の手前にある行程においてベーン溝６の底部（背圧室６ａ）と連通するようになっている。
　これに対して、第２の凹部４３は、前記吐出空間３９と連通するもので、ベーン４の先端部が吐出ポート１７にある位置、この例では、吐出ポート１７に差し掛かる位置（座ぐり１７ａの始端に差し掛かる位置）からラジアルシール部４０にかけて形成され、ベーン４の先端部が吐出ポート１７からラジアルシール部４０までの範囲にある行程においてベーン溝６の底部（背圧室６ａ）と連通するようになっている。
　したがって、ベーン溝６の底部（背圧室６ａ）が第1の凹部４２に連通すると、オイル溜まり室１８から供給された吐出圧力に相当する圧力を有するオイルが背圧室６ａに送り込まれ、ベーン溝６の底部（背圧室６ａ）が第２の凹部４２に連通すると、吐出空間３９から供給された吐出ガスが背圧室６ａに直接送り込まれる。
　そして、この例では、駆動軸２の後端側の軸受１４と干渉しない外周面に、該駆動軸２のロータ３に対する軸方向の移動を規制する移動規制部材が設けられている。この移動規制部材は、この例では、駆動軸２の外周面に圧入により固定されたリング状部材５０によって構成されている。
　このリング状部材５０が圧入されている部位の駆動軸の外径は、ロータが圧入されている部位の外径と同じか、僅かに小さくなるように形成するとよい。また、リング状部材５０の駆動軸への取り付けを容易にするために、リング状部材５０が圧入される箇所の挿入始端側の駆動軸の外径を僅かに小さくして、リング状部材５０の圧入時のガイドとして機能させるようにしてもよい。
　また、リング状部材５０は、ロータの内側に配置されている。具体的には、図２にも示されるように、ロータ３の駆動軸２を挿通させる挿通孔３ａの内周壁のうち、後端側の開口周縁に駆動軸２の外周面との間に間隙を形成する環状凹部３ｂを形成し、この環状凹部３ｂにリング状部材５０をその挿入端がロータに近接して対峙するように収容している。
　ここで、リング状部材５０の外径は、ロータ３の内径よりも大きくなっており、リング状部材５０が圧入固定された駆動軸が軸方向に動いたときにロータに当接出来るようになっている。
　また、リング状部材５０の軸方向の長さは、環状凹部３ｂの軸方向の長さよりも短く設定され、第１のサイドブロック形成部１３と当接しないように固定されている。このリング状部材５０は、ロータ３に対して軸方向で当接させた状態で固定してもいいが、駆動軸２がロータ３に対して軸方向にずれてロータ３の端面に当接した場合でもプーリ３１と電磁クラッチ３２のクラッチ板３５との間隔（クラッチギャップα）が許容範囲を超えることがない程度に僅かなクリアランスを開けておくことが好ましい。
　さらに、リング状部材５０の外周面は、ロータ３の環状凹部３ｂの内周面に対して所定のクリアランスが形成されるように設定されている（ロータに対して径方向で当接しないように駆動軸２の外周面に固定されている）。
　また、この例では、リング状部材５０は、駆動軸の外周面に対してスムーズに圧入することができるように、内周面の軸方向の両端部にテーパ５０ａが施されている。
　以上の構成において、シリンダ形成部１２内に液冷媒やオイルが存在している状態で圧縮機が起動すると、液体を圧縮することになる。すると、圧縮室４１の圧力が著しく高圧となり、ベーン４やこれを支持するロータ３に過剰な力が作用し、この力がロータ３と駆動軸２との間の最大静止摩擦力を超えると、ロータ３が駆動軸２の周方向にスリップし始める。
　また、圧縮室４１の圧力が著しく高圧になると、ロータ３と第１のサイドブロック形成部１３との間のクリアランスや軸受１４と駆動軸２又は第１のサイドブロック形成部１３との間のクリアランスを介して駆動軸２の背後の空間１５ａの圧力が高められ、駆動軸２の両端に作用する圧力に大きな差が生じる。
　駆動軸２とロータ３との周方向のスリップが一旦生じると、駆動軸２とロータ３との間の摩擦力は、最大静止摩擦力よりも小さい動摩擦力となる。即ち、ロータ３と駆動軸２とが相対的に周方向にスリップしているときは、ロータ３と駆動軸２との間の摩擦力が低下している。このため、駆動軸２の両端に作用する圧力の差により、駆動軸２がロータ３に対して相対的に軸方向（先端方向）に移動したとしても、駆動軸２の外周面には、ロータ３の内径より大きい外径を有するリング状部材５０が圧入されて固定されているので、リング状部材５０がロータ３に対して軸方向で当接した時点で駆動軸２のロータ３に対する軸方向の移動は阻止されることになる。
　よって、プーリ３１と対峙する電磁クラッチ３２のクラッチ板３５とプーリ３１との間隔（クラッチギャップα）が拡大する不都合がなくなり、クラッチ作動時において、クラッチ板３５の確実な吸着が確保され、クラッチ板３５がプーリ３１に対してスリップして回転動力を伝達できなくなる不都合がなくなる。
　また、上述の構成においては、駆動軸２のロータ３が固装されている部位の外径が、フロント側の軸受２４によって支持される部位の外径よりも小さく形成されているので、ロータの外径を小さくすることができ、圧縮機の小径化の要請に応えながら駆動軸の軸方向スリップを抑えることが可能となる。
　さらに、リング状部材５０は、ロータ３の内周壁に形成された環状凹部３ｂに収容されているので、軸受１４と干渉することもなく、リング状部材５０を設けたことで軸受１４の位置や軸受１４の径を変更しなければならない不都合もなくなる。
　尚、上述の構成においては、ロータ３の内周壁に環状凹部３ｂを設けてそこにリング状部材５０を収容する例を示したが、軸受１４との干渉を避けることができるのであれば、ロータ３に環状凹部３ｂを設けずに、ロータ３と軸受１４との間の外周面にリング状部材５０を圧入して固定するようにしてもよい。
　図３において、リング状部材５０の他の構成例が示されている。
　ここで示すリング状部材５０は、リング状部材５０の内周面の軸方向の両端部に、駆動軸２の外周面に対してリング状部材５０をスムーズに圧入するためのテーパ５０ａが施されている点で前記構成例と同様である。
　また、このリング状部材５０の外周面には、ロータ３との接触を避けるために、軸方向の両端部に退避部５０ｂがさらに形成されている。この退避部５０ｂは、リング状部材５０の外周側がロータ３と接触しない形状であれば、どのように形成されてもよいが、この例ではテーパ状に形成されている。
　リング状部材５０の外周面の軸方向の両端部に形成されるテーパ状の退避部５０ｂは、内周面の軸方向の両端部にテーパ５０ａよりも大きく形成され、ロータ３とリング状部材５０との当接箇所の径方向の位置を内側に寄せるようにしている（リング状部材５０の径方向の厚みの中央（中心線β）よりも駆動軸２に寄った部位でロータ３に当接可能としている）。
　ロータ３とリング状部材５０との当接箇所の径方向の位置を内側に寄せるためであれば、リング状部材５０の厚みを薄くすることも考えられるが、リング状部材５０の厚みを薄くしたのでは、リング状部材５０の剛性が低くなり、リング状部材５０を駆動軸２に圧入したときの緊縛力が弱くなる。その結果、リング状部材５０と駆動軸２との間の最大静摩擦力が低くなり、駆動軸２に対するリング状部材５０の軸方向のスリップを招く恐れがある。これに対して、図３に示すように、リング状部材５０の厚みを薄くすることなく、リング状部材５０の外周面の軸方向端部にロータ３との接触を回避する退避部５０ｂが設けられているので、リング状部材５０の剛性を維持してリング状部材５０と駆動軸２の強い緊縛力を確保したまま、リング状部材５０とロータ３との当接箇所の径方向位置を内側に寄せることが可能となる。このため、周方向にスリップしているロータ３にリング状部材５０が当接した場合でも、リング状部材５０がロータ３から受けるトルクを小さくすることが可能となり、リング状部材５０の共回りを防ぐことが可能となる。
　なお、上述した構成においては、ベーン４が２枚の圧縮機について説明したが、３枚以上のベーン型圧縮機においても、同様の構成を採用することは可能であり、また、上述の構成においては、第１のハウジング部材１０と第２のハウジング部材２０とを組み合わせてハウジング５を構成した例を示したが、サイドブロック形成部（第１のサイドブロック形成部１３、第２のサイドブロック形成部２１）が別部材として形成されて組み付けられる圧縮機においても、同様の構成を採用してもよい。
　さらに、移動規制部材として、リング状部材５０を用いた例を示したが、駆動軸２の外周面に設ける他の構成、例えば、駆動軸の外周面に形成されたキー溝にキーを圧入して構成するようにしてもよい。
１　ベーン型圧縮機
２　駆動軸
３　ロータ
３ａ　挿通孔
３ｂ　環状凹部
４　ベーン
５　ハウジング
６　ベーン溝
１０　第１のハウジング部材
１１　カム面
１２　シリンダ形成部
１３　第１のサイドブロック形成部
１４，２４　軸受
２０　第２のハウジング部材
２１　第２のサイドブロック形成部
４１　圧縮室
５０　リング状部材（移動規制部材）
５０ａ　テーパ
５０ｂ　退避部
 

Claims (6)

  1. 　ハウジングと、
    　カム面が形成され、前記ハウジングの一部を構成するシリンダ形成部と、
    　前記シリンダ形成部の軸方向の両端を閉塞し、前記ハウジングの一部を構成する一対のサイドブロック形成部と、
    　前記一対のサイドブロック形成部に軸受を介して回転自在に支持され、一端が一方のサイドブロック形成部から前記ハウジング外へ突出する駆動軸と、
    　前記駆動軸に固装されて前記シリンダ形成部内に回転可能に収容されるロータと、
    　前記ロータに形成された複数のベーン溝と、
    　前記ベーン溝に摺動自在に挿入され、先端部が前記ベーン溝から出没して前記カム面を摺動する複数のベーンと、
    　前記シリンダ形成部と前記一対のサイドブロック形成部とにより閉塞された空間に、前記ロータと前記ベーンとによって画成される圧縮室と、
    　を備えたベーン型圧縮機において、
    　前記駆動軸の他端側の外周面に、該駆動軸の前記ロータに対する軸方向の移動を規制する移動規制部材が設けられていることを特徴とするベーン型圧縮機。
  2. 　前記駆動軸は、前記ロータが固装されている部位の外径が、前記一端側において前記軸受によって支持される部位の外径よりも小さいことを特徴とする請求項１記載のベーン型圧縮機。
  3. 　前記移動規制部材は、リング状部材であり、前記駆動軸の外周面に圧入により固定されるとともに、前記ロータの前記駆動軸を挿通させる挿通孔の内周壁に設けられた環状凹部に収容されることを特徴とする請求項１記載のベーン型圧縮機。
  4. 　前記リング状部材は、その内周面の少なくとも前記ロータと対峙する側の軸方向端部にテーパが形成されていることを特徴とする請求項３に記載のベーン型圧縮機。
  5. 　前記リング状部材は、その外周面の少なくとも前記ロータと対峙する側の軸方向端部に退避部が形成され、径方向の厚みの中央よりも前記駆動軸に寄った部位で前記ロータと当接可能であることを特徴とする請求項３又は４に記載のベーン型圧縮機。
  6. 　前記ハウジングは、内周面にカム面が形成されたシリンダ形成部と、前記シリンダ形成部の軸方向の一端側を閉塞する第1のサイドブロック形成部とが一体に形成された第1のハウジング部材と、前記シリンダ形成部の軸方向の他端側を閉塞する第２のサイドブロック形成部と、前記第1のハウジング部材の外周面を覆うシェル形成部とが一体に形成された第２のハウジング部材とを組み合わせて構成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のベーン型圧縮機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH03118294U (ja) * 1990-03-20 1991-12-06
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JP2013189912A (ja) * 2012-03-13 2013-09-26 Nabtesco Automotive Corp 真空ポンプ

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