特許 5826708 気体圧縮機

(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】5826708

(24)【登録日】2015年10月23日

(45)【発行日】2015年12月2日

(54)【発明の名称】気体圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04C 18/344 20060101AFI20151112BHJP

   F04C 29/02 20060101ALI20151112BHJP

   F04C 29/12 20060101ALI20151112BHJP

【ＦＩ】

   F04C18/344 351Q

   F04C18/344 351K

   F04C29/02 351C

   F04C29/12 J

【請求項の数】2

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-126658(P2012-126658)

(22)【出願日】2012年6月4日

(65)【公開番号】特開2013-249813(P2013-249813A)

(43)【公開日】2013年12月12日

【審査請求日】2014年10月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004765

【氏名又は名称】カルソニックカンセイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100082670

【弁理士】

【氏名又は名称】西脇 民雄

(72)【発明者】

【氏名】津田 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】島口 博匡

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 達也

(72)【発明者】

【氏名】廣野 幸治

(72)【発明者】

【氏名】金子 士津真

【審査官】 尾崎 和寛

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５６−０５４９８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公平０１−０２８２３１（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｃ １８／３４４

Ｆ０４Ｃ ２９／０２

Ｆ０４Ｃ ２９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸回りの回転する略円柱状のロータと、前記ロータを、その外周面の外方から前記ロータを取り囲む輪郭形状の内周面を有するシリンダと、前記ロータに形成されたベーン溝からの背圧を受けて前記ロータから外方に突出自在に設けられた複数枚の板状のベーンと、前記ロータおよび前記シリンダの両端面に接してこれら両端面を覆う２つのサイドブロックとを有し、前記ロータと前記シリンダと前記両サイドブロックと前記ベーンとによって仕切られた複数の圧縮室が内部に形成され、各圧縮室が前記ロータの１回転の期間に気体の吸入、圧縮および前記シリンダに形成された第１の吐出部を通じての吐出を１サイクルのみ行うように形成された圧縮機本体、および前記圧縮機本体から吐出した気体が通過して前記気体から油分を分離する油分離器を備え、
前記シリンダには、前記ロータの回転により前記圧縮室が前記第１の吐出部に臨む以前の段階で前記圧縮室の内部の気体の圧力が吐出圧力に達したときに、前記圧縮室の内部の気体を吐出させる第２の吐出部が形成され、
前記第１の吐出部と前記第２の吐出部とを通じさせる連通路が、前記油分離器よりも、前記気体の流れの上流側に形成され、
前記連通路は、前記シリンダの外周面に形成された、前記第１の吐出部と前記第２の吐出部とを繋ぐ切欠きまたは貫通孔により形成されていることを特徴とする気体圧縮機。

【請求項2】

軸回りの回転する略円柱状のロータと、前記ロータを、その外周面の外方から前記ロータを取り囲む輪郭形状の内周面を有するシリンダと、前記ロータに形成されたベーン溝からの背圧を受けて前記ロータから外方に突出自在に設けられた複数枚の板状のベーンと、前記ロータおよび前記シリンダの両端面に接してこれら両端面を覆う２つのサイドブロックとを有し、前記ロータと前記シリンダと前記両サイドブロックと前記ベーンとによって仕切られた複数の圧縮室が内部に形成され、各圧縮室が前記ロータの１回転の期間に気体の吸入、圧縮および前記シリンダに形成された第１の吐出部を通じての吐出を１サイクルのみ行うように形成された圧縮機本体、および前記圧縮機本体から吐出した気体が通過して前記気体から油分を分離する油分離器を備え、
前記シリンダには、前記ロータの回転により前記圧縮室が前記第１の吐出部に臨む以前の段階で前記圧縮室の内部の気体の圧力が吐出圧力に達したときに、前記圧縮室の内部の気体を吐出させる第２の吐出部が形成され、
前記第１の吐出部と前記第２の吐出部とを通じさせる連通路が、前記油分離器よりも、前記気体の流れの上流側に形成され、
前記連通路は、前記２つのサイドブロックのうち少なくとも一方に形成された、前記第１の吐出部と前記第２の吐出部とを繋ぐ溝により形成されていることを特徴とする気体圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は気体圧縮機に関し、詳細には、ベーンロータリ形式の気体圧縮機における吐出通路の改良に関する。

【背景技術】

【0002】

空気調和システムには，冷媒ガスなどの気体を圧縮して，空気調和システム（空調システム）に気体を循環させるための気体圧縮機が用いられている。

【0003】

この気体圧縮機は、回転駆動されて気体を圧縮する圧縮機本体がハウジングの内部に収容され，ハウジングの内部には、圧縮機本体から高圧の気体が吐出される吐出室がハウジングと圧縮機本体とによって区画して形成され，この吐出室からハウジングの外部に高圧の気体を排出するものである。

【0004】

このような気体圧縮機の一例として、いわゆるベーンロータリ形式のものが知られている。

【0005】

このベーンロータリ形式の気体圧縮機は、ハウジングの内部に圧縮機本体が収容されていて、圧縮機本体は、回転軸と一体的に回転する略円柱状のロータと、このロータを、その周面の外方から取り囲む輪郭形状の内周面を有するシリンダと、ロータに形成されたベーン溝に収容され、ロータの周面から外方に突出自在に設けられた複数枚の板状のベーンと、ロータの両端面から突出した回転軸を回転自在に支持する軸受がそれぞれ形成されているとともに、ロータおよびシリンダの両端面に接してこれら両端面を塞ぐサイドブロックとを備え、ロータの外周面とシリンダの内周面と両サイドブロックの各内側の面とによって、気体の吸入、圧縮、吐出が行われる空間であるシリンダ室が形成されている。

【0006】

このシリンダ室は、ロータの周面から突出した各ベーンの突出側先端がシリンダの内周面に接することで、ロータの外周面とシリンダの内周面と両サイドブロックの各内側の面とロータの回転方向に沿って相前後する２つのベーンの面によって、複数の圧縮室に区画される。

【0007】

そして、圧縮室で圧縮された高圧の気体は、シリンダに形成された吐出部を通って圧縮機本体の外部に吐出される（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開昭５４−２８００８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

ところで、先行技術文献に記載された気体圧縮機の圧縮機本体は、各圧縮室が、ロータの１回転の期間に気体の吸入、圧縮およびシリンダに形成された吐出部からの吐出を１サイクルのみ行うように形成されており、圧縮期間が長いため、圧縮室の内部に閉じ込められた気体の圧力は、圧縮室が吐出部に到達する以前に、所望の吐出圧力に達する場合がある。

【0010】

この場合、圧縮室の内部は過圧縮状態となり、動力増加を起こすおそれがある。

【0011】

本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、圧縮室の内部での過圧縮を防止するとともに、圧縮機本体や圧縮機本体の外部に設けられる油分離器の構造を簡素化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。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係る気体圧縮機は、ロータの１回転の期間に気体の吸入、圧縮および吐出を１サイクルのみ行うように形成された圧縮機本体を備え、主たる吐出部（第１の吐出部）の他に、第１の吐出部よりも手前に副次的な吐出部（第２の吐出部）を備えることで、圧縮室の内部での過圧縮を防止するとともに、第１の吐出部と第２の吐出部とを連通路で通じさせて、両吐出部からそれぞれ吐出された気体を別々の経路で、圧縮機本体の外部に設けられた油分離器に吐出させるのではなく、単一の吐出路を通じて圧縮機本体の外部に吐出させることで、圧縮機本体や油分離器の構造を簡素化するものである。

【0013】

すなわち、本発明に係る第１の気体圧縮機は、軸回りの回転する略円柱状のロータと、前記ロータを、その外周面の外方から前記ロータを取り囲む輪郭形状の内周面を有するシリンダと、前記ロータに形成されたベーン溝からの背圧を受けて前記ロータから外方に突出自在に設けられた複数枚の板状のベーンと、前記ロータおよび前記シリンダの両端面に接してこれら両端面を覆う２つのサイドブロックとを有し、前記ロータと前記シリンダと前記両サイドブロックと前記ベーンとによって仕切られた複数の圧縮室が内部に形成され、各圧縮室が前記ロータの１回転の期間に気体の吸入、圧縮および前記シリンダに形成された第１の吐出部を通じての吐出を１サイクルのみ行うように形成された圧縮機本体、および前記圧縮機本体から吐出した気体が通過して前記気体から油分を分離する油分離器を備え、前記シリンダには、前記ロータの回転により前記圧縮室が前記第１の吐出部に臨む以前の段階で前記圧縮室の内部の気体の圧力が吐出圧力に達したときに、前記圧縮室の内部の気体を吐出させる第２の吐出部が形成され、前記第１の吐出部と前記第２の吐出部とを通じさせる連通路が、前記油分離器よりも、前記気体の流れの上流側に形成され、前記連通路は、前記シリンダの外周面に形成された、前記第１の吐出部と前記第２の吐出部とを繋ぐ切欠きまたは貫通孔により形成されていることを特徴とする。
また、本発明に係る第２の気体圧縮機は、軸回りの回転する略円柱状のロータと、前記ロータを、その外周面の外方から前記ロータを取り囲む輪郭形状の内周面を有するシリンダと、前記ロータに形成されたベーン溝からの背圧を受けて前記ロータから外方に突出自在に設けられた複数枚の板状のベーンと、前記ロータおよび前記シリンダの両端面に接してこれら両端面を覆う２つのサイドブロックとを有し、前記ロータと前記シリンダと前記両サイドブロックと前記ベーンとによって仕切られた複数の圧縮室が内部に形成され、各圧縮室が前記ロータの１回転の期間に気体の吸入、圧縮および前記シリンダに形成された第１の吐出部を通じての吐出を１サイクルのみ行うように形成された圧縮機本体、および前記圧縮機本体から吐出した気体が通過して前記気体から油分を分離する油分離器を備え、前記シリンダには、前記ロータの回転により前記圧縮室が前記第１の吐出部に臨む以前の段階で前記圧縮室の内部の気体の圧力が吐出圧力に達したときに、前記圧縮室の内部の気体を吐出させる第２の吐出部が形成され、前記第１の吐出部と前記第２の吐出部とを通じさせる連通路が、前記油分離器よりも、前記気体の流れの上流側に形成され、前記連通路は、前記シリンダの外周面に形成された、前記第１の吐出部と前記第２の吐出部とを繋ぐ切欠きまたは貫通孔により形成され、前記連通路は、前記２つのサイドブロックのうち少なくとも一方に形成された、前記第１の吐出部と前記第２の吐出部とを繋ぐ溝により形成されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る気体圧縮機によれば、圧縮室の内部での過圧縮を防止するとともに、圧縮機本体や圧縮機本体の外部に設けられる油分離器の構造を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリコンプレッサの縦断面図である。

【図2】図１に示したベーンロータリコンプレッサのコンプレッサ部のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図3】他の実施形態のコンプレッサを示す、図２相当の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る気体圧縮機の具体的な実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0017】

本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリコンプレッサ１００（以下、単にコンプレッサ１００という。）は、自動車等に設置された、蒸発器、気体圧縮機、凝縮器および膨張弁を有する空気調和システムにおける気体圧縮機として用いられている。この空気調和システムは、冷媒ガスＧ（気体）を循環させることで冷凍サイクルを構成している。

【0018】

コンプレッサ１００は、図１に示すように、本体ケース１１とフロントカバー１２とから主に構成されているハウジング１０の内部に、モータ９０と圧縮機本体６０とが収容された構成である。

【0019】

本体ケース１１は、略円筒形状であり、その円筒形状の一方の端部が塞がれたように形成され、他方の端部は開口して形成されている。

【0020】

フロントカバー１２は、この本体ケース１１の開口側の端部に接した状態でこの開口を塞ぐように蓋状に形成されていて、この状態で締結部材により本体ケース１１に締結されて本体ケース１１と一体化され、内部に空間を有するハウジング１０を形成する。

【0021】

フロントカバー１２には、ハウジング１０の内部と外部とを通じさせて、空気調和システムの蒸発器から低圧の冷媒ガスＧをハウジング１０の内部に導入する吸入ポート１２ａが形成されている。

【0022】

一方、本体ケース１１には、ハウジング１０の内部と外部とを通じさせて、高圧の冷媒ガスＧをハウジング１０の内部から空気調和システムの凝縮器に吐出する吐出ポート１１ａが形成されている。

【0023】

本体ケース１１の内部に設けられたモータ９０は、永久磁石のロータ９０ａと電磁石のステータ９０ｂとを備えた多相ブラシレス直流モータを構成している。

【0024】

ステータ９０ｂは本体ケース１１の内周面に嵌め合わされて固定され、ロータ９０ａには回転軸５１が固定されている。

【0025】

そして、モータ９０は、フロントカバー１２に取付けられた電源コネクタ９０ｃを介して供給された電力によってステータ９０ｂの電磁石を励磁することにより、ロータ９０ａおよび回転軸５１をその軸心回りに回転駆動させる。

【0026】

なお、電源コネクタ９０ｃとステータ９０ｂとの間に、インバータ回路９０ｄなどを備えた構成を採用することもできる。

【0027】

なお、本実施形態のコンプレッサ１００は上述したとおり電動のものであるが、本発明に係る気体圧縮機は電動のものに限定されるものではなく、機械式のものであってもよく、本実施形態のコンプレッサ１００を仮に機械式のものとした場合は、モータ９０を備える代わりに、回転軸５１をフロントカバー１２から外部へ突出させて、その突出した回転軸５１の先端部に、車両のエンジン等から動力の伝達を受けるプーリーや歯車等を備えた構成とすればよい。

【0028】

モータ９０とともにハウジング１０の内部に収容された圧縮機本体６０は、回転軸５１の延びた方向に沿ってモータ９０と並んで配置されており、ボルト等の締結部材１５により、本体ケース１１に固定されている。

【0029】

ハウジング１０の内部に収容された圧縮機本体６０は、モータ９０によって軸心Ｃ回りに回転自在の回転軸５１と、回転軸５１と一体的に回転する略円柱状のロータ５０と、このロータ５０を、その外周面５２の外方から取り囲む輪郭形状の内周面４１を有するシリンダ４０と、ロータ５０の外周面５２からシリンダ４０の内周面４１に向けて突出自在に設けられた５枚の板状のベーン５８と、ロータ５０およびシリンダ４０の両端を塞ぐ２つのサイドブロック（フロントサイドブロック２０、リヤサイドブロック３０）とを備えている。

【0030】

ここで、回転軸５１は、フロントカバー１２に形成された軸受１２ｂ、圧縮機本体６０の各サイドブロック２０，３０にそれぞれ形成された軸受２７，３７により、回転自在に支持されている。

【0031】

また、圧縮機本体６０は、ハウジング１０の内部の空間を、図１において圧縮機本体６０を挟んだ左側の空間と右側の空間とに仕切っている。

【0032】

これらハウジング１０の内部に仕切られた２つの空間のうち圧縮機本体６０に対して左側の空間は、吸入ポート１２ａを通じて蒸発器から低圧の冷媒ガスＧが導入される低圧雰囲気の吸入室１３であり、圧縮機本体６０に対して右側の空間は、吐出ポート１１ａを通じて高圧の冷媒ガスＧが凝縮器に吐出される高圧雰囲気の吐出室１４である。

【0033】

なお、モータ９０は吸入室１３に配置されている。

【0034】

圧縮機本体６０の内部には、図２に示すように、シリンダ４０の内周面４１とロータ５０の外周面５２と両サイドブロック２０，３０とに囲まれた略Ｃ字状の単一のシリンダ室４２が形成されている。

【0035】

具体的には、シリンダ４０の内周面４１とロータ５０の外周面５２とが、回転軸５１の軸心Ｃ回りの１周（角度３６０［度］）の範囲で１箇所だけ近接するように、シリンダ４０の内周面４１の輪郭形状が設定されていて、これにより、シリンダ室４２は単一の空間を形成している。

【0036】

なお、シリンダ４０の内周面４１の輪郭形状のうちシリンダ４０の内周面４１とロータ５０の外周面５２とが最も近接した部分として形成された近接部４８は、シリンダ４０の内周面４１とロータ５０の外周面５２とが最も離れた部分として形成された遠隔部４９から、ロータ５０の回転方向Ｗ（図２において時計回り方向）に沿って下流側に角度２７０［度］以上（３６０［度］未満）離れた位置に形成されている。

【0037】

シリンダ４０の内周面４１の輪郭形状は、回転軸５１およびロータ５０の回転方向Ｗに沿って遠隔部４９から近接部４８に至るまで、ロータ５０の外周面５２とシリンダ４０の内周面４１との間の距離が徐々に減少するような形状に設定されている。

【0038】

ベーン５８はロータ５０に形成されたベーン溝５９に収容されていて、ベーン溝５９に供給される冷凍機油Ｒや冷媒ガスＧによる背圧により、ロータ５０の外周面５２から外方に突出する。

【0039】

また、ベーン５８は単一のシリンダ室４２を複数の圧縮室４３に仕切るものであり、回転軸５１およびロータ５０の回転方向Ｗに沿って相前後する２つのベーン５８によって１つの圧縮室４３が形成される。したがって、５枚のベーン５８が回転軸５１回りに角度７２［度］の等角度間隔で設置された本実施形態においては、５つ乃至６つの圧縮室４３が形成される。

【0040】

なお、２枚のベーン５８，５８の間に近接部４８が存在する圧縮室４３については、近接部４８と１枚のベーン５８とによって１つの閉じた空間を構成するため、２枚のベーン５８，５８の間に近接部４８が存在する圧縮室４３は結果的に２つの圧縮室４３，４３となるため、５枚のベーンのものであっても６つの圧縮室４３が形成される。

【0041】

ベーン５８によりシリンダ室４２を仕切って得られた圧縮室４３の内部の容積は、回転方向Ｗに沿って圧縮室４３が遠隔部４９から近接部４８に至るまで徐々に小さくなる。

【0042】

このシリンダ室４２の、回転方向Ｗの最上流側の部分（回転方向Ｗに沿って、近接部４８に対する下流側の直近部分）には、フロントサイドブロック２０に形成された、吸入室１３に通じる吸入孔２３（図２において、フロントサイドブロック２０は断面よりも紙面手前側に位置するため、このフロントサイドブロック２０に形成された吸入孔２３は二点鎖線の想像線で記載している。）が臨んでいる。

【0043】

一方、シリンダ室４２の、ロータ５０の回転方向Ｗの最下流側の部分（回転方向Ｗに沿って、近接部４８に対する上流側の直近部分）には、シリンダ４０に形成された第１の吐出部４５の吐出チャンバ４５ａに通じた吐出孔４５ｂが臨み、その上流側には、シリンダ４０に形成された第２の吐出部４６の吐出チャンバ４６ａに通じた吐出孔４６ｂが臨んでいる。

【0044】

シリンダ４０の内周面４１の輪郭形状は、吸入室１３からフロントサイドブロック２０に形成された吸入孔を通じた冷媒ガスＧの圧縮室４３への吸入、圧縮室４３内での冷媒ガスＧの圧縮および圧縮室４３から吐出孔４５ｂを通じた吐出チャンバ４５ａへの冷媒ガスＧの吐出を、ロータ５０の１回転の期間に１サイクルだけ行うように設定されている。

【0045】

ロータ５０の回転方向Ｗの最上流側では、シリンダ４０の内周面４１とロータ５０の外周面５２との間隔が小さい状態から急激に大きくなるように内周面４１の輪郭形状が設定されていて、遠隔部４９を含んだ角度範囲では回転方向Ｗへの回転に伴って圧縮室４３の容積が拡大してフロントサイドブロック２０に形成された吸入孔２３を通じて圧縮室４３内に冷媒ガスＧが吸入される行程（吸入行程）となる。

【0046】

次いで、回転方向Ｗの下流に向かって、シリンダ４０の内周面４１とロータ５０の外周面５２との間隔が徐々に小さくなるように内周面４１の輪郭形状が設定されているため、その範囲ではロータ５０の回転に伴って圧縮室４３の容積が減少し、圧縮室４３内の冷媒ガスＧが圧縮される行程（圧縮行程）となる。

【0047】

さらに、ロータ５０の回転方向Ｗの下流側は、シリンダ４０の内周面４１とロータ５０の外周面５２との間隔がさらに小さくなって冷媒ガスＧの圧縮がさらに進み、冷媒ガスＧの圧力が吐出圧力に達すると冷媒ガスＧは後述する吐出孔４５ｂ，４６ｂを通じて各吐出部４５，４６の吐出チャンバ４５ａ，４６ａに吐出される行程（吐出行程）となる。

【0048】

そして、ロータ５０の回転に伴って、各圧縮室４３が吸入行程、圧縮行程、吐出行程をこの順序で繰り返すことにより、吸入室１３から吸入された低圧の冷媒ガスＧは高圧になって圧縮機本体６０の外部となるサイクロンブロック７０（油分離器）に吐出される。

【0049】

各吐出部４５，４６は、シリンダ４０の外周面と本体ケース１１とによって囲まれた空間である吐出チャンバ４５ａ，４６ａと、吐出チャンバ４５ａ，４６ａと圧縮室４３とを通じさせる吐出孔４５ｂ，４６ｂと、圧縮室４３内の冷媒ガスＧの圧力が吐出チャンバ４５ａ，４６ａ内の圧力（吐出圧力）以上のとき、差圧により吐出チャンバ４５ａ，４６ａの側に反るように弾性変形して吐出孔４５ｂ，４６ｂを開き、冷媒ガスＧの圧力が吐出チャンバ４５ａ，４６ａ内の圧力（吐出圧力）未満のとき弾性力により吐出孔４５ｂ，４６ｂを閉じる吐出弁４５ｃ，４６ｃと、吐出弁４５ｃ，４６ｃが吐出チャンバ４５ａ，４６ａの側に過度に反るのを防止する弁サポート４５ｄ，４６ｄとを備えている。

【0050】

なお、２つの吐出部４５，４６のうち、回転方向Ｗの下流側に設けられている吐出部、すなわち近接部４８に近い側の第１の吐出部４５は主たる吐出部である。

【0051】

この主たる吐出部である第１の吐出部４５には、内部の圧力が常に吐出圧力に達している圧縮室４３が臨んでいるため、圧縮室４３が第１の吐出部４５を通過している期間中は常に、その圧縮室４３の内部で圧縮された冷媒ガスＧが吐出され続けている。

【0052】

一方、２つの吐出部４５，４６のうち、回転方向Ｗの上流側に設けられている吐出部、すなわち近接部４８から遠い側の第２の吐出部４６は副次的な吐出部である。

【0053】

この副次的な吐出部である第２の吐出部４６は、圧縮室４３が下流側の吐出部４５に臨む以前の段階で吐出圧力に達したときに、圧縮室４３内の過圧縮（吐出圧力を超える圧力に圧縮されること）を防止するために設けられたものであり、圧縮室４３が吐出部４６に臨んでいる期間中に圧縮室４３内の圧力が吐出圧力に達した場合にのみ、圧縮室４３の内部の冷媒ガスＧを吐出させ、圧縮室４３内の圧力が吐出圧力に達していない場合は、圧縮室４３の内部の冷媒ガスＧを吐出させない。

【0054】

第１の吐出部４５の吐出チャンバ４５ａは、リヤサイドブロック３０の外面（吐出室１４に向いた面）まで貫通して形成された吐出路３８に臨んでいて、この吐出チャンバ４５ａは吐出路３８を介してリヤサイドブロック３０の外面に取り付けられたサイクロンブロック７０に通じている。

【0055】

一方、第２の吐出部４６の吐出チャンバ４６ａは、サイクロンブロック７０に直接的に通じているものではなく、シリンダ４０の外周面に形成された切欠きが第１の吐出部４５の吐出チャンバ４５ａに通じた連通路３９となっていて、この連通路３９を、吐出チャンバ４５ａおよび吐出路３８を介してサイクロンブロック７０に通じている。

【0056】

したがって、第２の吐出部４６の吐出チャンバ４６ａに吐出された冷媒ガスＧは、連通路３９、吐出チャンバ４５ａおよび吐出路３８をこの順序で通って、サイクロンブロック７０に吐出される。

【0057】

サイクロンブロック７０は、圧縮機本体６０に対して冷媒ガスＧの流れの下流側に設けられていて、圧縮機本体６０から吐出された冷媒ガスＧに混ざった冷凍機油Ｒを冷媒ガスＧから分離するものである。

【0058】

具体的には、第１の吐出部４５の吐出孔４５ｂから吐出チャンバ４５ａに吐出され、吐出路３８を通って圧縮機本体６０から吐出された冷媒ガスＧおよび第２の吐出部４６の吐出孔４６ｂから吐出チャンバ４６ａに吐出され、連通路３９、第１の吐出部４５の吐出チャンバ４５ａおよび吐出路３８を通って圧縮機本体６０から吐出された冷媒ガスＧを、螺旋状に旋回させることで、冷媒ガスＧから冷凍機油Ｒを遠心分離する。

【0059】

そして、冷媒ガスＧから分離された冷凍機油Ｒは吐出室１４の底部に溜まり、冷凍機油Ｒが分離された後の高圧の冷媒ガスＧは吐出室１４に吐出された後、吐出ポート１１ａを通って凝縮器に吐出される。

【0060】

吐出室１４の底部に溜められた冷凍機油Ｒは、吐出室１４の高圧雰囲気により、リヤサイドブロック３０に形成された油路３４ａおよびリヤサイドブロック３０に形成された背圧供給用の凹部であるサライ溝３１，３２を通じて、並びに、リヤサイドブロック３０に形成された油路３４ａ，３４ｂ、シリンダ４０に形成された油路４４、フロントサイドブロック２０に形成された油路２４およびフロントサイドブロック２０に形成された背圧供給用の凹部であるサライ溝２１，２２を通じて、それぞれベーン溝５９に供給される。

【0061】

すなわち、ロータ５０の両端面まで貫通したベーン溝５９が、ロータ５０の回転により、各サイドブロック２０，３０のサライ溝２１，３１またはサライ溝２２，３２にそれぞれ通じたときに、その通じたサライ溝２１，３１またはサライ溝２２，３２からベーン溝５９に冷凍機油Ｒが供給されて、供給された冷凍機油Ｒの圧力がベーン５８を外方に突出させる背圧となる。

【0062】

ここで、リヤサイドブロック３０の油路３４ａとサライ溝３１との間で冷凍機油Ｒが通過する通路は、リヤサイドブロック３０の軸受３７とこの軸受３７に支持された回転軸５１の外周面との間の非常に狭い隙間である。

【0063】

そして、冷凍機油Ｒは、油路３４ａにおいては吐出室１４の高圧雰囲気と同じ高圧であったにもかかわらず、この狭い隙間を通過する間に圧力損失を受けた影響で、サライ溝３１に到達したときは、吐出室１４の内部の圧力よりも低い圧力である中圧になっている。

【0064】

ここで、中圧とは、吸入室１３における冷媒ガスＧの圧力である低圧よりも高く、吐出室１４における冷媒ガスＧの圧力である高圧よりも低い圧力である。

【0065】

同様に、フロントサイドブロック２０の油路２４とサライ溝２１との間で冷凍機油Ｒが通過する通路は、フロントサイドブロック２０の軸受２７とこの軸受２７に支持された回転軸５１の外周面との間の非常に狭い隙間である。

【0066】

そして、冷凍機油Ｒは、油路２４においては吐出室１４の高圧雰囲気と同じ高圧であったにもかかわらず、この狭い隙間を通過する間に圧力損失を受けた影響で、サライ溝２１に到達したときは、吐出室１４の内部の圧力よりも低い圧力である中圧になっている。

【0067】

したがって、サライ溝２１，３１からベーン溝５９に供給されてベーン５８をシリンダ４０の内周面４１に向けて突出させる背圧は、冷凍機油Ｒの中圧となっている。

【0068】

一方、サライ溝２２，３２は、油路２４、３４と圧力損失なしで通じているため、サライ溝２２，３２には、吐出室１４の内部の圧力と同等の高い圧力である高圧の冷凍機油Ｒが供給され、したがって、サライ溝２２，３２にベーン溝５９が通じる圧縮行程の終盤では、ベーン５８に高圧の背圧を供給して、ベーン５８のチャタリングを防止している。

【0069】

なお、冷凍機油Ｒは、ベーン５８とベーン溝５９との間の隙間や、ロータ５０とサイドブロック２０，３０との間の隙間等から滲みだして、ロータ５０と両サイドブロック２０，３０との間の接触部分や、ベーン５８とシリンダ４０や両サイドブロック２０，３０との間の接触部分などにおける潤滑や冷却の機能も発揮し、その冷凍機油Ｒの一部が、圧縮室４３内の冷媒ガスＧと混ざるため、サイクロンブロック７０により、冷凍機油Ｒの分離が行われる。

【0070】

以上のように構成された本実施形態のコンプレッサ１００によれば、第１の吐出部４５と第２の吐出部４６とが、サイクロンブロック７０よりも上流側で連通路３９により通じているため、第２の吐出部４６から吐出された冷媒ガスＧは、第１の吐出部４５から吐出された冷媒ガスＧが吐出される通路である吐出路３８を通ってサイクロンブロック７０に流入する。

【0071】

これにより、第１の吐出部４５から吐出された冷媒ガスＧを圧縮機本体６０の外部に吐出させるための吐出路３８と、第２の吐出部４６から吐出された冷媒ガスＧを圧縮機本体６０の外部に吐出させるための吐出路とを、圧縮機本体６０の外面やサイクロンブロック７０にそれぞれ別個独立して形成する必要がなく、圧縮機本体６０やサイクロンブロック７０の構造を簡素化することができる。

【0072】

なお、本実施形態のコンプレッサ１００は、第２の吐出部４６に吐出した冷媒ガスＧを第１の吐出部４５に吐出させて、第１の吐出部４５に臨む吐出路３８を通じて圧縮機本体６０の外部に吐出させるものであるが、これとは反対に、第２の吐出部４６の吐出チャンバ４６ａに臨むように、リヤサイドブロック３０の外面まで貫通する吐出路を形成し、一方、上述した実施形態において第１の吐出部４５の吐出チャンバ４５ａに臨むように形成されていた吐出路３８を削除して、第１の吐出部４５の吐出チャンバ４５ａに吐出した冷媒ガスＧを、連通路３９、第２の吐出部４６の吐出チャンバ４６ａおよび吐出路を通じて、圧縮機本体６０の外部に吐出させるようにしてもよい。

【0073】

また、上述した実施形態のコンプレッサ１００は、第１の吐出部４５の上流側に第２の吐出部４６を備えているため、圧縮室４３が第１の吐出部４５に臨む以前の段階で吐出圧力に達した場合であっても、その圧縮室４３が第１の吐出部４５より上流側にある第２の吐出部４６に臨んでいるときは、その圧縮室４３の内部の冷媒ガスＧは、第２の吐出部４６を通じて圧縮室４３から吐出されるため、圧縮室４３内の過圧縮（吐出圧力を超える圧力に圧縮されること）を防止することができる。

【0074】

本実施形態のコンプレッサ１００は、連通路３９が、シリンダ４０の外周面に形成された、第１の吐出部４５の吐出チャンバ４５ａと第２の吐出部４６の吐出チャンバ４６ａとを繋ぐ切欠きであるが、第１の吐出部４５の吐出チャンバ４５ａと第２の吐出部４６の吐出チャンバ４６ａとを繋ぐ貫通孔をシリンダ４０に形成して、この貫通孔を図２に示した連通路３９の代わりとしてもよい。

【0075】

また、図３に示すように、リヤサイドブロック３０に、リヤサイドブロック３０の外面（吐出室１４に向いた面）まで貫通しないように、第１の吐出部４５の吐出チャンバ４５ａと第２の吐出部４６の吐出チャンバ４６ａとを繋ぐ溝３９′を形成し、この溝３９′を図２に示した連通路３９の代わりとしてもよい。

【0076】

上述した実施形態のコンプレッサ１００は、ベーン５８を５枚有するものであるが、本発明に係る気体圧縮機はこの形態に限定されるものではなく、ベーンの数は２枚、３枚、４枚、６枚等適宜選択可能であり、そのように選択された枚数のベーンを適用した気体圧縮機によっても、上述した実施形態とコンプレッサ１００と同様の作用・効果を得ることができる。

【符号の説明】

【0077】

２０ フロントサイドブロック
３０ リヤサイドブロック
３８ 吐出路
３９ 連通路
４０ シリンダ
４３ 圧縮室
４５ 第１の吐出部
４６ 第２の吐出部
４５ａ，４６ａ 吐出チャンバ
５０ ロータ
５１ 回転軸
５８ ベーン
６０ 圧縮機本体
７０ サイクロンブロック（油分離器）
１００ ベーンロータリコンプレッサ（気体圧縮機）
Ｃ 軸心（軸）
Ｇ 冷媒ガス（気体）
Ｒ 冷凍機油（油分）
Ｗ 回転方向

【図1】

【図2】

【図3】