特許 5786907 ベーン型圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5786907

(24)【登録日】2015年8月7日

(45)【発行日】2015年9月30日

(54)【発明の名称】ベーン型圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/344 20060101AFI20150910BHJP

【ＦＩ】

   F04C18/344 361G

   F04C18/344 351M

   F04C18/344 351H

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2013-165905(P2013-165905)

(22)【出願日】2013年8月9日

(65)【公開番号】特開2015-34518(P2015-34518A)

(43)【公開日】2015年2月19日

【審査請求日】2014年12月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】110001117

【氏名又は名称】特許業務法人ぱてな

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 雅洋

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 真一

(72)【発明者】

【氏名】鴻村 哲志

(72)【発明者】

【氏名】小林 和男

(72)【発明者】

【氏名】堀田 和宏

【審査官】 佐藤 秀之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１２７３３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１３７６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−０１３８９４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５８−２０２３８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０１２７７９６３（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ １８／３４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

吸入室、吐出室及びシリンダ室が形成されたハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動軸と、
前記シリンダ室内で前記駆動軸と同期回転可能に設けられ、複数個のベーン溝が形成されたロータと、
前記各ベーン溝に各々出没可能に設けられ、各圧縮室を形成するベーンとを備え、
前記ハウジングは、第１区画壁及び第２区画壁を有し、前記第１区画壁の後面である第１面と前記第２区画壁の前面である第２面との間に前記シリンダ室が形成され、前記シリンダ室と前記吐出室とを前記第２区画壁が区画し、
前記圧縮室は、前記シリンダ室の内面、前記ロータの外面、前記第１面、前記第２面及び前記各ベーンによって形成され、
前記各ベーン溝と前記各ベーンとの間は、前記第１面と前記第２面とで区画される背圧室とされ、
前記吐出室と前記各背圧室との間には、前記吐出室内の潤滑油を前記各背圧室に供給可能な背圧供給手段が設けられているベーン型圧縮機において、
前記背圧供給手段は、前記吐出室と連通する上流路と、前記駆動軸の回転方向の位相に応じて前記ロータにより前記各背圧室と連通又は非連通となる下流路と、前記上流路と前記下流路との間に設けられ、前記駆動軸の回転方向の位相に応じて前記上流路と前記下流路とを連通又は非連通とする間欠機構とからなり、
前記間欠機構が前記上流路と前記下流路とを連通する時、前記ロータが前記下流路をいずれの前記背圧室とも非連通とし、かつ、前記ロータが前記下流路をいずれかの前記背圧室と連通する時、前記間欠機構が前記上流路と前記下流路とを非連通とすることを特徴とするベーン型圧縮機。

【請求項2】

前記下流路は、前記第２区画壁に形成され、前記間欠機構を経た前記潤滑油を前記シリンダ室内に向けて排出可能な排出孔と、前記ロータにおける前記第２区画壁側の後面に凹設され、前記各背圧室から前記軸心に向かって延び、前記駆動軸の回転方向の位相によって前記排出孔と連通可能な細溝とを有する請求項１記載のベーン型圧縮機。

【請求項3】

前記各細溝は、前記各背圧室から前記軸心に向かって第１方向で延びる第１細溝と、前記各背圧室から前記軸心に向かって前記第１方向と異なる第２方向で延びる第２細溝とを有している請求項２記載のベーン型圧縮機。

【請求項4】

前記第２区画壁には、前記駆動軸の後端部を軸支する軸支穴と、前記軸支穴の後方に位置し、前記後端部によって前記軸支穴と区画される供給室とが形成され、
前記上流路は、前記第２区画壁に形成され、前記吐出室から前記供給室まで延びる導入路と、前記供給室と、前記後端部に形成され、前記供給室と連通する軸路とからなり、
前記下流路は、前記第２区画壁に形成され、前記軸支穴に開く受入路と、前記受入路と連通する前記排出孔とからなり、
前記間欠機構は、前記軸路と前記受入路との間に設けられている請求項１乃至３のいずれか１項記載のベーン型圧縮機。

【請求項5】

前記第２区画壁には、前記駆動軸の後端部を軸支する軸支穴と、前記軸支穴の後方に位置し、前記後端部によって前記軸支穴と区画される供給室とが形成され、
前記上流路は、前記第２区画壁に形成され、前記吐出室から延びて前記軸支穴に開く導入路からなり、
前記下流路は、前記後端部に形成され、前記供給室と連通する軸路と、前記第２区画壁に形成され、前記供給室と連通する前記排出孔とからなり、
前記間欠機構は、前記導入路と前記軸路との間に設けられている請求項１乃至３のいずれか１項記載のベーン型圧縮機。

【請求項6】

前記軸路は前記駆動軸の周面に複数の間欠口を有し、
前記間欠口は、駆動軸の軸心に対して点対称の位置にある請求項４又は５記載のベーン型圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はベーン型圧縮機に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に従来のベーン型圧縮機が開示されている。このベーン型圧縮機は、ハウジングと、駆動軸と、ロータと、複数のベーンとを備えている。

【0003】

ハウジングは、フロントハウジングとリヤハウジングとシリンダブロックとフロントサイドプレートとリヤサイドプレートとを有している。フロントハウジングとリヤハウジングとが接合されている。シリンダブロックにはシリンダ室が形成されている。シリンダ室は、フロントサイドプレートの後面によって区画されているとともに、リヤサイドプレートの前面によって区画されている。シリンダブロック、フロントサイドプレート及びリヤサイドプレートは、フロントハウジング及びリヤハウジング内に収納されている。フロントハウジングとフロントサイドプレートとが吸入室を形成し、リヤハウジングとリヤサイドプレートとが吐出室を形成している。

【0004】

駆動軸は、ハウジングに軸心周りで回転可能に設けられている。ロータは、シリンダ室内で駆動軸と同期回転可能に設けられている。ロータには、複数個のベーン溝が形成されている。各ベーンは、各ベーン溝に各々出没可能に設けられている。各ベーンは、シリンダ室の内面、ロータの外面、フロントサイドプレートの後面及びリヤサイドプレートの前面とともに各圧縮室を形成している。各ベーン溝と各ベーンの底面との間は、フロントサイドプレートの後面とリヤサイドプレートの前面とで区画される背圧室とされている。

【0005】

吐出室と各背圧室との間には、吐出室内の高圧の潤滑油を各背圧室に供給可能な背圧供給手段が設けられている。背圧供給手段は、駆動軸の回転方向の位相によって吐出室と各背圧室とを連通又は非連通とする間欠機構を有している。

【0006】

このベーン型圧縮機では、背圧供給手段が吐出室内の高圧の潤滑油を各背圧室に供給するため、各ベーンが好適にシリンダ室の内面に押し付けられる。このため、各ベーンはベーン溝内で潤滑されるとともにチャタリングが防止され、かつ圧縮室からの冷媒ガスの漏れが防止されて効率が向上する。

【0007】

また、このベーン型圧縮機では、間欠機構が、駆動軸の停止後に吐出室と各背圧室とを非連通にしうるため、駆動軸の停止後における冷媒ガス等の逆流と駆動軸の逆転とを防止することができる。詳述すると、駆動軸の停止時に駆動軸の位相が非連通となる位置であれば、吐出室と各背圧室とは非連通となる。駆動軸の停止時に駆動軸の位相が連通する位置であっても、わずかに冷媒ガスの逆流と駆動軸の逆転が生じれば、それによって駆動軸の位相がずれるため、直ちに吐出室と各背圧室とが非連通となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１２−１２７３３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかし、上記従来のベーン型圧縮機では、背圧供給手段の流路と間欠機構の流路との設定によっては、駆動軸の停止後における冷媒ガス等の逆流と駆動軸の逆転とを生じるおそれがある。

【0010】

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、冷媒ガス等の逆流と駆動軸の逆転とをより確実に低減可能なベーン型圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明のベーン型圧縮機は、吸入室、吐出室及びシリンダ室が形成されたハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に設けられた駆動軸と、
前記シリンダ室内で前記駆動軸と同期回転可能に設けられ、複数個のベーン溝が形成されたロータと、
前記各ベーン溝に各々出没可能に設けられ、各圧縮室を形成するベーンとを備え、
前記ハウジングは、第１区画壁及び第２区画壁を有し、前記第１区画壁の後面である第１面と前記第２区画壁の前面である第２面との間に前記シリンダ室が形成され、前記シリンダ室と前記吐出室とを前記第２区画壁が区画し、
前記圧縮室は、前記シリンダ室の内面、前記ロータの外面、前記第１面、前記第２面及び前記各ベーンによって形成され、
前記各ベーン溝と前記各ベーンとの間は、前記第１面と前記第２面とで区画される背圧室とされ、
前記吐出室と前記各背圧室との間には、前記吐出室内の潤滑油を前記各背圧室に供給可能な背圧供給手段が設けられているベーン型圧縮機において、
前記背圧供給手段は、前記吐出室と連通する上流路と、前記駆動軸の回転方向の位相に応じて前記ロータにより前記各背圧室と連通又は非連通となる下流路と、前記上流路と前記下流路との間に設けられ、前記駆動軸の回転方向の位相に応じて前記上流路と前記下流路とを連通又は非連通とする間欠機構とからなり、
前記間欠機構が前記上流路と前記下流路とを連通する時、前記ロータが前記下流路をいずれの前記背圧室とも非連通とし、かつ、前記ロータが前記下流路をいずれかの前記背圧室と連通する時、前記間欠機構が前記上流路と前記下流路とを非連通とすることを特徴とする（請求項１）。

【0012】

上記従来のベーン型圧縮機では、シリンダ室と吐出室とを区画するリヤサイドプレートにも、またロータにも、何等の工夫が施されていない。このため、間欠機構が上流路と下流路とを連通する時において、ロータが下流路をいずれかの背圧室と連通する場合がある。

【0013】

これに対し、本発明のベーン型圧縮機では、間欠機構が上流路と下流路とを連通する時には、ロータが下流路をいずれの背圧室とも非連通となる。また、ロータが下流路をいずれかの背圧室と連通する時、間欠機構が上流路と下流路とを非連通とする。

【0014】

したがって、このベーン型圧縮機によれば、吐出室と背圧室との間で少なくとも一箇所は非連通となり、冷媒ガス等の逆流と駆動軸の逆転とをより確実に低減可能である。

【0015】

下流路は、第２区画壁に形成され、間欠機構を経た潤滑油をシリンダ室内に向けて排出可能な排出孔と、ロータにおける第２区画壁側の後面に凹設され、各背圧室から軸心に向かって延び、駆動軸の回転方向の位相によって排出孔と連通可能な細溝とを有し得る（請求項２）。

【0016】

この場合、ロータの回転により、下流路の排出孔が細溝を介して各背圧室に連通することとなる。細溝は、各背圧室から軸心に向かって延びているため、ロータの回転に従って排出孔と各背圧室とが連通している角度範囲が従来よりも小さくなる。このため、このベーン型圧縮機では、間欠機構又はロータが吐出室と各背圧室とを非連通とする角度設定を行い易い。

【0017】

各細溝は、各背圧室から軸心に向かって全て同一方向に延びていることが可能である。しかし、各細溝は、各背圧室から軸心に向かって第１方向で延びる第１細溝と、各背圧室から軸心に向かって第１方向と異なる第２方向で延びる第２細溝とを有していることが好ましい（請求項３）。このように、延びる方向が異なる細溝を採用することにより、排出孔が細溝と連通するタイミングを任意に変更できる。このため、冷媒ガス等の逆流と駆動軸の逆転とをより生じ難くすることができる。

【0018】

背圧供給手段及び間欠機構としては、種々のものを採用することが可能である。

【0019】

例えば、第２区画壁には、駆動軸の後端部を軸支する軸支穴と、軸支穴の後方に位置し、後端部によって軸支穴と区画される供給室とが形成され得る。上流路は、第２区画壁に形成され、吐出室から供給室まで延びる導入路と、供給室と、後端部に形成され、供給室と連通する軸路とからなり得る。下流路は、第２区画壁に形成され、軸支穴に開く受入路と、受入路と連通する排出孔とからなり得る。間欠機構は、軸路と受入路との間に設けられていることが好ましい（請求項４）。

【0020】

この場合、吐出室内に存在する潤滑油が導入路、供給室及び軸路に至っている。そして、駆動軸の位相によって軸路と受入路とが連通すれば、軸路内の潤滑油が受入路を経て排出孔に導かれる。また、駆動軸の位相によって軸路と受入路とが非連通となれば、軸路内の潤滑油は受入路及び排出孔に供給されない。

【0021】

また、第２区画壁には、駆動軸の後端部を軸支する軸支穴と、軸支穴の後方に位置し、後端部によって軸支穴と区画される供給室とが形成され得る。上流路は、第２区画壁に形成され、吐出室から延びて軸支穴に開く導入路からなり得る。下流路は、後端部に形成され、供給室と連通する軸路と、第２区画壁に形成され、供給室と連通する排出孔とからなり得る。間欠機構は、導入路と軸路との間に設けられていることが好ましい（請求項５）。

【0022】

この場合、吐出室内に存在する潤滑油が導入路に至っている。そして、駆動軸の位相によって導入路と軸路とが連通すれば、導入路内の潤滑油が軸路を経て供給室に導かれ、さらに排出孔に導かれる。また、駆動軸の位相によって導入路と軸路とが非連通となれば、導入路内の潤滑油は軸路、供給室及び排出孔に供給されない。

【0023】

軸路は駆動軸の周面に複数の間欠口を有し得る。間欠口は、駆動軸の軸心に対して点対称の位置にあることが好ましい（請求項６）。この場合、駆動軸が１８０°回転する度に間欠機構が上流路と下流路とを連通又は非連通とし、本発明のベーン型圧縮機を具体化し易い。

【発明の効果】

【0024】

本発明のベーン型圧縮機によれば、冷媒ガス等の逆流と駆動軸の逆転とをより確実に低減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】実施例１のベーン型圧縮機の断面図である。

【図2】実施例１のベーン型圧縮機に係り、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図3】実施例１のベーン型圧縮機に係り、図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。

【図4】実施例１のベーン型圧縮機に係り、ロータの端面図である。

【図5】実施例１のベーン型圧縮機に係り、ロータの端面の要部拡大図である。

【図6】実施例１のベーン型圧縮機の要部拡大断面図である。

【図7】実施例１のベーン型圧縮機の要部拡大断面図である。図（Ａ）は、背圧供給手段において、通孔と径孔とが非連通である状態を示しており、図（Ｂ）は、背圧供給手段において、通孔と径孔とが連通している状態を示している。

【図8】実施例１のベーン型圧縮機のタイミングチャートである。

【図9】比較例のベーン型圧縮機に係り、ロータの端面の要部拡大図である。

【図10】比較例のベーン型圧縮機のタイミングチャートである。

【図11】実施例２のベーン型圧縮機の要部拡大断面図である。

【図12】実施例２のベーン型圧縮機の要部拡大断面図である。図（Ａ）は、背圧供給手段において、導入路と軸路とが非連通である状態を示しており、図（Ｂ）は、背圧供給手段において、導入路と軸路とが連通している状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。

【0027】

（実施例１）
実施例１のベーン型圧縮機は、図１に示すように、フロントハウジング１と、リヤサイドプレート３と、シェル５とを備えている。フロントハウジング１が第１ハウジングに相当し、リヤサイドプレート３が第２ハウジングに相当する。また、フロントハウジング１、リヤサイドプレート３及びシェル５がハウジングに相当する。

【0028】

フロントハウジング１は、筒状のシリンダ形成部７ａと、シリンダ形成部７ａの前端でシリンダ形成部７ａと一体に設けられた第１区画壁２とを有している。シリンダ形成部７ａ内にはシリンダ室７が後方から前方に向けて凹設されている。シリンダ室７は、図２及び図３に示すように、駆動軸８の軸心Ｏに直交する断面が楕円形状である柱状をなしている。図１に示すように、第１区画壁２には前方に突出するボス１ａが形成されており、ボス１ａ内には駆動軸８の前部を挿通させる軸支穴２ｂが形成されている。第１区画壁２の後面が軸心Ｏと直交する第１面２ａとされている。

【0029】

また、シリンダ形成部７ａの外周面には環状の吸入室９が凹設されている。吸入室９は、図２に示すように、２個の吸入ポート９ｃによってシリンダ室７に連通している。

【0030】

図１に示すように、リヤサイドプレート３は、フロントハウジング１のシリンダ形成部７ａの後端と当接する第２区画壁４を有している。第２区画壁４には、駆動軸８の後端部８ａが収納される軸支穴４ｂが前方から後方に向けて凹設されている。第２区画壁４の前面が軸心Ｏと直交する第２面４ａとされている。軸支穴４ｂの後方には、後端部８ａによって区画される供給室２ｃが形成される。

【0031】

シェル５は、フロントハウジング１のシリンダ形成部７ａとリヤサイドプレート３とを収容している。シェル５には取付足５ａが形成されている。取付足５ａは、車両の図示しないエンジン等に取り付けられる。シェル５とリヤサイドプレート３との間には吐出室１０が形成されている。吐出室１０は、第２区画壁４によってシリンダ室７と区画されている。

【0032】

シェル５には、吸入室９を外部に開く流入口９ａと、吐出室１０を外部に開く流出口１０ａとが形成されている。シリンダ形成部７ａの外周面には、吸入室９の前後にＯリング１３ａ、１３ｂが装着されている。Ｏリング１３ａは吸入室９の前方でシェル５とフロントハウジング１との間を封止している。Ｏリング１３ｂは吸入室９の後方でシェル５とフロントハウジング１との間を封止している。また、第２区画壁４の外周面にはＯリング１３ｃが装着されている。Ｏリング１３ｂは第２区画壁４とシェル５との間を封止している。フロントハウジング１の軸支穴２ｂ内には軸封装置１１及び滑り軸受１２ａを介して駆動軸８が回転可能に設けられている。第１区画壁２には吸入室９と軸封装置１１とを連通させる連通路９ｂが形成されている。

【0033】

図２及び図３に示すように、駆動軸８にはロータ１５が圧入されている。ロータ１５は、軸心Ｏに直交する断面が円形状である柱状をなしており、シリンダ室７内で回転可能である。ロータ１５の外周面には、５個のベーン溝１５ａが軸心Ｏに向かってやや傾斜しながら凹設されている。ベーン溝１５ａは、ベーン１７に対向するように延在する平行な２面を有する断面矩形状の矩形部１５ｃと、矩形部１５ｃに繋がるように矩形部１５ｃより駆動軸８に近い位置に形成される断面円形状の丸穴部１５ｄとを有する。各ベーン溝１５ａにはそれぞれベーン１７が出没可能に収納されている。各ベーン１７の底面と各ベーン溝１５ａとの間は背圧室１５ｂとされている。隣り合う２枚のベーン１７、ロータ１５の外周面、シリンダ室７の内周面、第１面２ａ及び第２面４ａによって５個の圧縮室１９が形成されている。吸入行程にある圧縮室１９と吸入室９とは吸入ポート９ｃによって連通するようになっている。

【0034】

図３に示すように、フロントハウジング１のシリンダ形成部７ａとシェル５との間には２個の吐出空間１０ａが形成されている。吐出行程にある圧縮室１９と各吐出空間１０ａとは、それぞれ吐出ポート１０ｂによって連通するようになっている。各吐出空間１０ａ内には、吐出ポート１０ｂを閉鎖する吐出弁１０ｃと、吐出弁１０ｃのリフト量を規制するリテーナ１０ｄとが設けられている。

【0035】

図１及び図６に示すように、リヤサイドプレート３の中央には、一定の厚みを持って吐出室１０側に膨出する膨出部３ａが形成されている。膨出部３ａ内には上下に円柱状に延びる油分離室２１が形成されている。油分離室２１の上端には２段の円筒状に形成された分離筒２１ｃが圧入されている。分離筒２１ｃの上端は吐出室１０内に連通し、流出口１０ａに対面している。油分離室２１には、分離筒２１ｃの下部と対面する円筒状の案内面２１ａが形成されている。吐出空間１０ａと油分離室２１とは吐出孔１０ｆによって連通している。吐出孔１０ｆから吐出される冷媒ガスは案内面２１ａを周回するようになっている。油分離室２１は下端の連通孔２１ｂによって吐出室１０と連通している。これら油分離室２１、吐出孔１０ｆ、分離筒２１ｃ、案内面２１ａ及び連通孔２１ｂによってセパレータ２０が構成されている。

【0036】

また、第２区画壁４には、第１導入路２３ａと第２導入路２３ｂとが形成されている。第１導入路２３ａは、第２区画壁４の下端から上方に向って延びており、吐出室１０に連通している。第２導入路２３ｂは、第１導入路２３ａの上端から供給室２ｃまで延びている。なお、第２導入路２３ｂの後端は封止されている。第１導入路２３ａ及び第２導入路２３ｂが導入路に相当する。

【0037】

駆動軸８の後端部８ａには、後端から前方に軸心Ｏに沿って延びる１本の軸孔８ｂと、軸孔８ｂと連通し、軸孔８ｂの前部から後端部８ａの軸周面まで径方向に延びる２本の径孔８ｃとが形成されている。両径孔８ｃは、図７に示すように、駆動軸８の軸心Ｏを中心とした点対称の位置で間欠口８ｘによって開いている。軸孔８ｂ及び径孔８ｃが軸路に相当する。導入路、供給室２ｃ、軸孔８ｂ及び径孔８ｃが上流路に相当する。

【0038】

図６及び図７に示すように、第２区画壁４の軸支穴４ｂには滑り軸受１２ｂが圧入されている。滑り軸受１２ｂには、２個の通孔２５ａが径方向で貫設されている。両通孔２５ａも、駆動軸８の軸心Ｏに対して対称をなしている。また、軸支穴４ｂには滑り軸受１２ｂの外周面に沿う環状路４ｄが形成されている。環状路４ｄは駆動軸８と同軸の環状である。通孔２５ａ及び環状路４ｄが受入路である。図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、駆動軸８の回転によって、径孔８ｃと通孔２５ａとが連通又は非連通となる。径孔８ｃ及び通孔２５ａが間欠機構を構成している。

【0039】

図６に示すように、第２区画壁４には、環状路４ｄから第２区画壁４の第２面４ａまで軸方向に延びる２本の排出孔４ｅが形成されている。両排出孔４ｅも、駆動軸８の軸心Ｏに対して対称をなしている。また、第２区画壁４の第２面４ａには、図７に示すように、軸心Ｏ周りで円弧形状をなす２個の排油溝４ｃが凹設されている。両排油溝４ｃも、駆動軸８の軸心Ｏに対して対称をなしている。各排油溝４ｃは、図４に示すように、ロータ１５の回転により、吸入行程等にある背圧室１５ｂと連通するようになっている。

【0040】

ロータ１５における第２区画壁４側の後面には、それぞれ背圧室１５ｂと連通して軸心Ｏに向かって延びる第１、２細溝１６ａ〜１６ｅが凹設されている。

【0041】

各第１細溝１６ａ〜１６ｄは、各ベーン溝１５ａが延びる方向と同一方向に延びている。一方、第２細溝１６ｅは、各ベーン溝１５ａが延びる方向とは異なる方向に延びている。各第１、２細溝１６ａ〜１６ｅは、図５に示すように、軸心Ｏから半径ｒ１の位置において、軸心Ｏ周りの角度幅Ｗ１を有している。角度幅Ｗ１は、軸心Ｏから半径ｒ２において、背圧室１５ｂの丸穴部１５ｄにおける軸心Ｏ周りの角度幅Ｗ２よりも狭い。半径ｒ１は半径ｒ２より小さい。すなわち、第１、２細溝１６ａ〜１６ｅは、各背圧室１５ｂの軸心Ｏ周りの角度幅よりも狭い角度幅で各背圧室１５ｂから軸心Ｏに向って延びている。

【0042】

両排出孔４ｅは、第２区画壁４の第２面４ａにおいて、軸心Ｏから半径ｒ１の位置に開いている。このため、各背圧室１５ｂは、ロータ１５の回転により、排出孔４ｅ及び第１、２細溝１６ａ〜１６ｅを介して環状路４ｄと連通する。ロータ１５の回転により、排出孔４ｅが第１、２細溝１６ａ〜１６ｅと連通する角度範囲はθ１である。両通孔２５ａ、環状路４ｄ、排出孔４ｅ及び第１、２細溝１６ａ〜１６ｅが下流路に相当する。上流路、下流路及び間欠機構が背圧供給手段に相当する。

【0043】

図示はしないが、流出口１０ｅは配管によって凝縮器に接続され、凝縮器は配管によって膨張弁に接続され、膨張弁は配管によって蒸発器に接続され、蒸発器は配管によって流入口９ａに接続されている。凝縮器、膨張弁及び蒸発器が外部の冷凍回路を構成している。実施例１のベーン型圧縮機を含む冷凍回路は車両用空調装置を構成している。

【0044】

実施例１のベーン型圧縮機では、エンジン等によって駆動軸８が駆動されると、ロータ１５が駆動軸８と同期回転し、各圧縮室１９が容積変化を生じる。このため、蒸発器を経た冷媒ガスは、流入口９ａから吸入室９に吸入され、吸入ポート９ｃを経て各圧縮室１９に吸入される。そして、各圧縮室１９で圧縮された冷媒ガスは吐出ポート１０ｂを経て吐出空間１０ａに吐出され、吐出孔１０ｆからセパレータ２０の案内面２１ａに向けて吐出される。このため、冷媒ガスから潤滑油が遠心分離される。分離された潤滑油は油分離室２１内から連通孔２１ｂを経て吐出室１０内に貯留される。潤滑油が分離された冷媒ガスは流出口１０ａから凝縮器に向けて吐出される。

【0045】

この間、図７（Ａ）に示すように、駆動軸８の位相により、両径孔８ｃと両通孔２５ａとが非連通となれば、吐出室１０と両排出孔４ｅとは非連通である。このため、吐出室１０内の高圧の潤滑油は、第１導入路２３ａ、第２導入路２３ｂ、供給室２ｃ、軸孔８ｂ及び両径孔８ｃまでは供給されるものの、両通孔２５ａ、環状路４ｄ及び両排出孔４ｅに至らず、各背圧室１５ｂに供給されない。

【0046】

一方、図７（Ｂ）に示すように、駆動軸８の位相により、両径孔８ｃと両通孔２５ａとが連通すれば、吐出室１０と両排出孔４ｅとが連通する。このため、吐出室１０内の高圧の潤滑油は、第１導入路２３ａ、第２導入路２３ｂ、供給室２ｃ、軸孔８ｂ、両径孔８ｃ、両通孔２５ａ、環状路４ｄ及び両排出孔４ｅに供給され、各背圧室１５ｂに供給される。

【0047】

実施例１のベーン型圧縮機では、図５に示すように、ロータ１５の後面に第１、２細溝１６ａ〜１６ｅを有しているため、ロータ１５の回転により、排出孔４ｅが第１、２細溝１６ａ〜ｅを介して各背圧室１５ｂに連通する。このため、各第１、２細溝１６ａ〜１６ｅは、角度範囲θ１で各排出孔４ｅと連通することとなる。

【0048】

図８は、各第１、２細溝１６ａ〜１６ｅが各排出孔４ｅと連通する角度範囲θ１と、両径孔８ｃが両通孔２５ａと連通する角度範囲Ｒとを示している。角度範囲θ１は角度範囲Ｒと重ならないように設定されている。すなわち、両径孔８ｃが両通孔２５ａと連通する位置にある時、各第１、２細溝１６ａ〜１６ｅが各排出孔４ｅと非連通となる位置にある。一方、各第１、２細溝１６ａ〜１６ｅが各排出孔４ｅと連通する位置にある時、両径孔８ｃが両通孔２５ａと非連通となる位置にある。つまり、駆動軸８のいずれの回転角度においても、背圧供給手段に存在する複数の連通箇所のうち少なくとも一箇所は非連通となる。

【0049】

なお、各第１、２細溝１６ａ〜１６ｅのいずれかが各排出孔４ｅと非連通となる位置にあっても、駆動軸８の回転により、各排出孔４ｅは速やかに後行する第１、２細溝１６ａ〜１６ｅのいずれかに連通し、排出孔４ｅに一時的に保持された潤滑油をその第１、２細溝１６ａ〜１６ｅのいずれかに排出する。このため、背圧室１５ｂの背圧が不足することはない。

【0050】

また、各第１、２細溝１６ａ〜１６ｅのいずれかが各排出孔４ｅと非連通となる位置にあり、かつ両径孔８ｃが両通孔２５ａと非連通となる位置にある場合、つまり図８において、Ｒでもなく、θでもない角度範囲にある場合も、一時的に排出孔４ｅに潤滑油が保持されるが、駆動軸８の回転により、各排出孔４ｅは速やかに後行する第１、２細溝１６ａ〜１６ｅのいずれかに連通し、排出孔４ｅに一時的に保持された潤滑油をその第１、２細溝１６ａ〜１６ｅのいずれかに排出する。このため、この場合も背圧室１５ｂの背圧が不足することはない。

【0051】

特に、本実施例では、第２細溝１６ｅは、第１細溝１６ａ〜１６ｄが延びる方向とは異なる方向に延びている。等間隔に配置された複数のベーン溝１５ａに対して、細溝１６ａ〜１６ｅが全て同一方向に延び、細溝１６ａ〜１６ｅの角度範囲θ１が等間隔になる場合と比較すると、第２細溝１６ｅの角度範囲θ１は先行側にずれている。そのため、第２細溝１６ｅの角度範囲θ１と、第２細溝１６ｅとは隣接しない細溝である第１細溝１６ｂの角度範囲θ１と重なっており、第２細溝１６ｅと第１細溝１６ｂとが各々排出孔４ｅと同時に連通する角度範囲が存在する。また、第２細溝１６ｅの角度範囲θ１と後行する第１細溝１６ｃの角度範囲θ１との間の角度範囲が大きくなっており、この角度範囲内に、両径孔８ｃが両通孔２５ａと連通する角度範囲Ｒを設定している。このため、個々の細溝の方向を変更することが望ましい。

【0052】

このような構成により、駆動軸８の停止時に、駆動軸８の位相が非連通となる位置、すなわち、両径孔８ｃが両通孔２５ａと非連通となる位置であれば、吐出室１０と各背圧室１５ｂとは非連通となり、冷媒ガスの逆流と駆動軸８の逆転とを防止できる。駆動軸８の停止時に駆動軸８の位相が連通する位置、すなわち、両径孔８ｃが両通孔２５ａと連通する位置にあっても、各第１、２細溝１６ａ〜１６ｅと各排出孔４ｅは非連通となる位置にあるため、冷媒ガスの逆流と駆動軸８の逆転とを防止することができる。

【0053】

つまり、圧縮機の運転中には、背圧供給手段において非連通となる箇所があっても背圧の供給を十分に行うことができるとともに、駆動軸８の停止時に発生する僅かな冷媒ガスの逆流と駆動軸８の逆転による駆動軸８の位相のずれに依存せずに、確実に冷媒ガスの逆流と駆動軸８の逆転を防止することができる。

【0054】

こうして、実施例１のベーン型圧縮機では、両径孔８ｃが角度範囲Ｒで両通孔２５ａと連通する。このため、実施例１のベーン型圧縮機では、各ベーン１７が好適にシリンダ室７の内面に押し付けられるため、各ベーン７はベーン溝１５ａ内で潤滑されるとともにチャタリングが防止され、かつ圧縮室１９からの冷媒ガスの漏れが防止されて効率が向上する。

【0055】

実施例１のベーン型圧縮機と比較を行うため、比較例のベーン型圧縮機について検討する。比較例のベーン型圧縮機では、図９に示すように、ロータ１５における第２区画壁４側の後面に第１、２細溝１６ａ〜１６ｅが凹設されていない。また、両排出孔４ｅは、第２区画壁４の第２面４ａにおいて、軸心Ｏから半径ｒ２の位置に開いている。ロータ１５の回転により、排出孔４ｅが各背圧室１５ｂと連通する角度範囲はθ２である。角度範囲θ２は角度範囲θ１より大きい。他の構成は実施例１のベーン型圧縮機と同様である。

【0056】

比較例のベーン型圧縮機では、ロータ１５の回転により、各排出孔４ｅが各背圧室１５ｂに直接連通することとなる。この場合、ロータ１５の回転に従って各排出孔４ｅと各背圧室１５ｂとが連通している角度範囲θ２が大きいため、図１０に示すように、排出孔４ｅが各背圧室１５ｂと連通する各角度範囲θ２の間に角度範囲Ｒを設定することが困難になっている。

【0057】

つまり、比較例１のベーン型圧縮機では、間欠機構又はロータ１５が吐出室１０と各背圧室１５ｂとを非連通とする角度設定を行い難い。このため、各排出孔４ｅと各背圧室１５ｂとの連通時間を短くするため、角度範囲θ２を狭くすることも考えられる。すなわち、背圧室１５ｂの丸穴部１５ｄを小さくすることも考えられる。しかし、丸穴部１５ｄは、シリンダ１５を軸方向に貫通して形成されており、小径の貫通孔を穿設するのは製造コストと工数がかかる。実施例１では、ロータ１５の後面に第１、２細溝１６ａ〜１６ｅを凹設するだけであり、加工が容易である。

【0058】

図８に示すように、角度範囲θ１を角度範囲Ｒに重ならないように設定するためには、特定の細溝の延びる方向を変更し、特定の細溝が角度範囲θ１で連通するタイミングを先行側或いは後行側にずらせばよい。実施例１のベーン型圧縮機においては、第２細溝１６ｅの延びる方向を第１細溝１６ａ〜１６ｄと異ならせているため、排出孔４ｅが第１、２細溝１６ａ〜１６ｅと連通するタイミングを任意に変更できる。

【0059】

したがって、実施例１のベーン型圧縮機によれば、吐出室１０と背圧室１５ｂとの間で少なくとも一箇所は非連通となり、冷媒ガス等の逆流と駆動軸８の逆転とをより確実に低減可能である。

【0060】

（実施例２）
実施例２のベーン型圧縮機では、図１１に示すように、軸支穴４ｂの後方に供給室２ｄが形成されている。供給室２ｄは、軸支穴４ｂとは駆動軸８の後端部８ａによって区画されているとともに、軸支穴４ｂよりも径方向に大きくされている。

【0061】

また、第２区画壁４には、第１導入路２３ｃが形成されている。第１導入路２３ｃは、第２区画壁４の下端から上方に向って延び、軸支穴４ｂに開いている。軸支穴４ｂの内周面には、摺動層２６が形成されている。摺動層２６としては、スズめっきを採用している。摺動層２６には、第１導入路２３ｃと連通する第２導入路２３ｄが貫設されている。第１導入路２３ｃ及び第２導入路２３ｄが導入路及び上流路に相当する。フロントハウジング１の軸支穴２ｂ内に設けられた滑り軸受１２ａの代わりに、図示しない摺動層も形成されている。

【0062】

さらに、第２区画壁４には、供給室２ｄから第２区画壁４の第２面４ａまで軸方向に延びる２本の排出孔４ｆが形成されている。両排出孔４ｆも、図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、駆動軸８の軸心Ｏに対して対称をなしている。両径孔８ｃ、軸孔８ｂ、供給室２ｄ、両排出孔４ｆが下流路に相当する。駆動軸８の回転によって、第２導入路２３ｄと径孔８ｃとが連通又は非連通となる。第２導入路２３ｄ及び径孔８ｃが間欠機構を構成している。他の構成は実施例１と同様である。

【0063】

このベーン型圧縮機では、図１２（Ａ）に示すように、駆動軸８の位相により、第２導入路２３ｄと両径孔８ｃとが非連通となれば、吐出室１０と両排出孔４ｆとは非連通である。このため、吐出室１０内の高圧の潤滑油は、第１導入路２３ｃ及び第２導入路２３ｄまでは供給されるものの、両径孔８ｃ、軸孔８ｂ、供給室２ｄ及び両排出孔４ｆに至らず、各背圧室１５ｂに供給されない。

【0064】

また、図１２（Ｂ）に示すように、駆動軸８の位相により、第２導入路２３ｄと両径孔８ｃとが連通すれば、吐出室１０と両排出孔４ｆとが連通する。このため、吐出室１０内の高圧の潤滑油は、第１導入路２３ｃ、第２導入路２３ｄ、両径孔８ｃ、軸孔８ｂ、供給室２ｄ及び両排出孔４ｆに供給され、各背圧室１５ｂに供給される。他の作用効果は実施例１と同様である。

【0065】

以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

【0066】

例えば、細溝等を第２区画壁に形成することも可能である。

【0067】

軸路は、軸孔８ｂ及び径孔８ｃに限られず、駆動軸８の後端部８ａの外周面に軸方向に延びるように凹設された軸溝であってもよい。

【0068】

また、受入路は、通孔２５ａ及び環状溝４ｄに限られず、軸支穴４ｂの内周面に部分的に凹設された凹部であってもよい。

【0069】

さらに、摺動層２６は、軸支穴４ｂの内周面に形成されていても良く、駆動軸８の軸周面に形成されていても良い。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明は車両用空調装置に利用可能である。

【符号の説明】

【0071】

２…第１区画壁
４…第２区画壁
２ａ…第１面
４ａ…第２面
７…シリンダ室
９…吸入室
１０…吐出室
１、３、５…ハウジング（１…第１ハウジング、フロントハウジング、３…第２ハウジング、リヤサイドプレート、５…シェル）
Ｏ…軸心
８…駆動軸
１５ａ…ベーン溝
１５…ロータ
１９…圧縮室
１７…ベーン
１５ｂ…背圧室
２３ａ、２３ｂ、２ｃ、８ｂ、８ｃ、２５ａ、４ｄ、４ｅ、１６ａ〜１６ｅ…背圧供給手段（２３ａ、２３ｂ、２ｃ、８ｂ、８ｃ…上流路、４ｄ、４ｅ、１６ａ〜１６ｅ、２５ａ…下流路、８ｃ、２５ａ…間欠機構）
１６ａ〜１６ｅ…細溝（１６ａ〜１６ｄ…第１細溝、１６ｅ…第２細溝）
８ａ…後端部
４ｂ…軸支穴
２ｃ、２ｄ…供給室
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ…導入路（２３ａ、２３ｃ…第１導入路、２３ｂ、２３ｄ…第２導入路）
８ｂ、８ｃ…軸路（８ｂ…軸孔、８ｃ…径孔）
２５ａ、４ｄ…受入路（２５ａ…通孔、４ｄ…環状路）
４ｅ、４ｆ…排出孔
８ｘ…間欠口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】