【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷媒等の流体の吸入・圧縮を行うベーンロータリ型圧縮機に関するもので、特に自動車用空調装置などに用いられるベーンロータリ型圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、圧縮機構を構成する側板に吸入孔を設けた圧縮機としては、例えば特許文献１に示されるような構成が知られている。
【０００３】
かかる構成について、図４乃至図６を参照して説明する。同図において、ベーン１０４は、ロータ１０２のスロット１０３内に摺動自在に挿入され、ロータ１０２の回転に伴い前記スロット１０３内を往復運動し、シリンダ１０１の内周を摺動接触することにより、シリンダ１０１とロータ１０２と側板１０６、１０７により囲まれた空間１０８を複数に仕切形成する。そして、前記ロータ１０２の回転に伴い、その空間の容積が変化することで、冷媒を吸入・圧縮・吐出する構造となっている。
【０００４】
また、スロット１０３内に圧縮機内の高圧領域から、調圧された流体を導入し、ベーン４をシリンダ１０１内周面に接触させるようにしている。
【０００５】
一般的に、側板１０７に冷媒吸入用の吸入孔１０９を設けている場合、ベーン１０４の往復運動に伴い、その吸入孔１０９にベーン１０４の先端角部が落ち込み傾くことで、側板１０７に傷をつけたり、ベーン１０４が吸入孔１０９に接触し、ベーン１０４に施したメッキなどの表面処理を剥離させる課題がある。
【０００６】
この課題を解決する策として、特許文献１は、側板１０７の吸入孔１０９をベーン１０４の摺動範囲外に設け、シリンダ１０１の端面にその吸入孔１０９とシリンダ１０１内を連通するよう吸入切り欠き部１１５を設けている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−２８８３７２号公報（図４、図５、図６参照 ）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記特許文献１に示される圧縮機においては、側板１０７に設けた吸入孔１０９をベーン１０４の摺動範囲外に設けることあるいは、吸入孔１０９をベーン１０４の軌跡内に設けることによってベーン１０４の吸入孔１０９への落ち込みによる傾きを防止し、ベーン１０４の表面処理の剥離や、側版１０７の損傷を防止している。
【０００９】
しかしながら、その吸入孔１０９と連通するように設けた吸入切欠き部１１５は、シリンダ１０１の端部に設けられているため、ロータ１０２のベーンスロット１０３へ調圧された高圧流体を導入し、ベーン１０４を飛び出させてシリンダ１０１内周面に摺動させる構成においては、ベーンスロット１０３内の圧力分布が均一でない場合には、ベーン１０４がシリンダ１０１内周面に対して押し付け力が均一でなくなり、これに起因してシリンダ１０１の端部に設けた吸入切り欠き部１１５にベーン１０４の角部が落ち込み、ベーン１０４が傾くこととなる。
【００１０】
その結果、ベーン１０４と側板１０７の接触が面接触から線接触となり、側板１０７を傷つける可能性がある。
【００１１】
本発明は、上述の如く特許文献１に見られる課題を解決するもので、信頼性・耐久性の向上を図るものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、前部側板あるいは、後部側板の少なくとも一方に、前記シリンダ内空間の投影面内の位置でシリンダ内空間に開口する吸入孔を設け、さらに前記シリンダ内面に、シリンダ両端から所定の距離だけ離れて位置し、前記吸入孔からの流体の流入量をシリンダ内空間に所定量確保する吸入溝を設けたものである。
【００１３】
かかる構成とすることにより、ベーンスロット内の圧力分布が均一でなく、ベーンがシリンダ内周面に対して押し付け力が均一でない場合でも、ベーンの先端は、シリンダ内壁に沿って摺動するため、ベーンの先端角部が吸入溝に落ち込むことも無くなり、ベーンは傾くことなくシリンダの内周面を摺動する。
【００１４】
また、請求項２記載の本発明は、前記吸入孔を、前記シリンダ内周縁より所定の距離だけ中心よりの位置に形成したもので、これにより、ベーンがシリンダの内周面を摺動する際、ベーンの側面では先端が、常に側板と接しながら側板の吸入孔をまたいで摺動する形となり、より確実にベーンの傾きが防止できる。
【００１５】
さらに、請求項３記載の本発明は、前記側板に形成された吸入孔のシリンダ開口周縁に平面状もしくは曲面状の面取りを施したもので、これにより、圧縮機の起動時などのようにベーンが吸入溝を通過しながら飛び出し、万が一ベーン先端が吸入溝の端部と接触する場合であっても、前記面取りによって吸入孔周縁とベーン先端との干渉が回避され、ベーンの表面処理の剥離を防止することが出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１及び図２において、１は円筒状の内壁を有するシリンダで、このシリンダ１内には、略円柱状のロータ２が配置されている。ロータ２はその外周の一部が前記シリンダ１の内壁と微少隙間を形成するようシリンダ１の中心とは偏芯した位置に配置されている。ロータ２には直径方向と平行（ロータ２の接線方向）もしくは略平行に複数のべ一ンスロット３が設けられ、それぞれのべ一ンスロット３内にはベーン４が摺動自在に挿入されている。前記ベーン４の表面は、対摩耗性を向上するためにメッキあるいは窒化処理等の表面処理加工が施されている。
【００１７】
前記シリンダ１の開口両端には、前部側板６及び後部側板７がそれぞれ設けられ、前記ロータ２は、前記前部側板６及び後部側板７に軸支された駆動軸５を具備し、前述の如く偏芯してシリンダ１内に位置している。前記シリンダ１内は、前記前部側板６及び後部側板７で閉塞されることにより、シリンダ１内に、流体を吸入、圧縮、吐出するための作動室８を形成する。
【００１８】
前記作動室８には、前部側板６に設けられた吸入孔９及びシリンダ１に設けられた吐出孔１０が連通し、冷媒ガス等の気流体は吸入孔９から作動室８に吸入されて圧縮された後、吐出孔１０から吐出される。吐出孔１０の出口には、例えばリード弁からなる吐出弁１１が配設されている。
【００１９】
また、図１に示すように、シリンダ１には、前後の端部より所定の距離ａ１、ａ２を離して吸入溝１２を設けている。この吸入溝１２は、前記シリンダ１内の作動室８において、前記吸入孔９からの流体の流入量をシリンダ１内空間に所定量確保するためのもので、前記シリンダ１内面で周方向に延びて形成されている。
【００２０】
また、図２、図３に示すように、前記吸入孔９は、前部側板６において、シリンダ１の内周縁１４すなわち、ベーン４の先端軌跡より所定の距離ｂ１（１ｍｍ程度）を確保するよう中心寄りに設けられている。
【００２１】
さらに、前記吸入孔９は、図３に示すようにシリンダ１に臨む周縁に、ベーン４先端との干渉を避けるため、周知の加工技術（切削あるいは研磨等）からなる平面状もしくは曲面状の面取り部１３が施されている。また、この面取り部１３は、吸入孔９からシリンダ１内に流入する冷媒の流れを円滑にする作用も行う。
【００２２】
上記構成において、圧縮機の動作について説明する。
【００２３】
車載エンジンなどの駆動源（図示せず）から動力伝達を受けて駆動軸５及びロータ２が、図２の矢印で示す回転方向に回転すると、これに伴い低圧の冷媒ガスが吸入孔９より作動室８内に流入する。この時、吸入溝１２により、ベーン４が吸入溝１２を跨いでいる間冷媒ガスは、吸入が続けられている。
【００２４】
そして、ロータ２の回転に伴いベーン４がベーンスロット３内を移動し、シリンダ１の内周面と摺動運動をすることで吸入、圧縮、吐出の各工程を形成する作動室８を形成する。作動室８の容積変化とともに、圧縮された高圧の冷媒ガスは吐出孔１０より吐出弁１１を押し上げて吐出される。
【００２５】
ところで、ベーン４は図１に示すようにベーンスロット３内で押し付け力ｆ１を受け、シリンダ１内周面と接触しているが、押し付け力ｆ１がベーン４の軸方向全幅にわたって均一に働かない場合においても、吸入溝１２は、シリンダ１の前後端部よりそれぞれ所定の距離ａ１・ａ２だけ離れて位置しているため、吸入溝１２をまたぐ形でシリンダ１とベーン４は接触し、傾くことは無い。
【００２６】
また、前部側板６に設けた吸入孔９は、シリンダ内周縁１４と所定の距離ｂ１を離して設けている。すなわち、シリンダ１内空間の投影面内に吸入孔９を設けているため、前述と同様にベーン４が、前部側板６と摺動する際、ベーン４の側面は吸入孔９をまたぐ形で摺動する。その結果、ベーン４の側面は、吸入孔９を通過する間は先端と後端が前部側板６に当接していることから、ベーン４が前部側板６側に傾くことは無い。
【００２７】
また、前記吸入孔９から吸入された冷媒は、作動室８に直接流入するとともに、シリンダ１に設けた吸入溝１２を通路として作動室８内に流入することなり、吸入溝１２は前部側板６もしくは後部側板７に形成されていなくても、吸入通路として機能する。
【００２８】
特に、吸入孔９におけるベーン４と吸入孔９の干渉は、図３に示すように、ベーン４が吸入孔９を通過し、吸入孔９の面取り部１３とを通過する場合、ベーン４先端と前部側板６の接触角度αが鈍角となり、ベーン９と吸入溝１２端部との接触が緩和され、ベーン４の表面処理が剥離することも抑制される。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、吸入孔９は、前部側板６に設けた構成としたが、後部側板７に設け、面取り部１３を施する場合であっても、同様に構成することが可能であり、同様の作用効果が期待できることは言うまでもない。また、圧縮機の構成によっては、前部側板６及び後部側板７の両方に吸入孔９を設け、面取り部１３を施し構成することも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のベーンロータリ型圧縮機は、シリンダ端部より所定の距離を確保して離し吸入溝を設け、また、側板にはシリンダ内周縁より所定の距離を確保して吸入孔を設けたため、ベーンの軸方向に対して直角方向の傾きが防止でき、この傾きに起因したベーンによる側板の傷付が防止でき、圧縮機の信頼性、耐久性が確保できる。また、側板に設けた吸入孔の端部に面取りを施すことにより、ベーン先端との干渉を緩和し、ベーン表面処理の剥離が一層防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるベーンロータリ型圧縮機の内部構造を示す断面図で、ベーンが吸入溝上に位置している状態図
【図２】図１におけるＡ−Ａ線による同圧縮機の断面図で、ベーンが吸入溝を通過した後の状態図
【図３】（ａ）は同圧縮機における吸入孔部における拡大半裁図
（ｂ）は同図（ａ）におけるＢ部の拡大図
【図４】従来例を示すベーンロータリ型圧縮機のシリンダと側板の分解斜視図
【図５】同圧縮機の横断面図
【図６】同圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
１ シリンダ
２ ロ一夕
３ ベーンスロット
４ ベーン
５ 駆動軸
６ 前部側板
７ 後部側板
８ 作動室
９ 吸入孔
１０ 吐出孔
１１ 吐出弁
１２ 吸入溝
１３ 面取り部
１４ シリンダ内周縁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vane rotary type compressor that sucks and compresses a fluid such as a refrigerant, and more particularly to a vane rotary type compressor used in an air conditioner for automobiles.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a compressor provided with a suction hole in a side plate constituting a compression mechanism, for example, a configuration as shown in Patent Document 1 is known.
[0003]
Such a configuration will be described with reference to FIGS. In the figure, a vane 104 is slidably inserted into a slot 103 of the rotor 102, reciprocates in the slot 103 as the rotor 102 rotates, and slidably contacts the inner periphery of the cylinder 101. A space 108 surrounded by the cylinder 101, the rotor 102, and the side plates 106 and 107 is formed into a plurality of partitions. The volume of the space changes as the rotor 102 rotates, so that the refrigerant is sucked, compressed, and discharged.
[0004]
In addition, a regulated fluid is introduced into the slot 103 from a high pressure region in the compressor so that the vane 4 is brought into contact with the inner peripheral surface of the cylinder 101.
[0005]
In general, when the suction hole 109 for sucking the refrigerant is provided in the side plate 107, the tip corner portion of the vane 104 falls into the suction hole 109 as the vane 104 reciprocates, and the side plate 107 is damaged. There is a problem that the vane 104 comes into contact with the suction hole 109 or the surface treatment such as plating applied to the vane 104 is peeled off.
[0006]
As a measure to solve this problem, Patent Document 1 discloses that a suction hole 109 of the side plate 107 is provided outside the sliding range of the vane 104, and a suction notch is formed on the end surface of the cylinder 101 so that the suction hole 109 communicates with the inside of the cylinder 101. A portion 115 is provided.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 6-288372 (see FIGS. 4, 5, and 6)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the compressor shown in Patent Document 1, the vane 104 is formed by providing the suction hole 109 provided in the side plate 107 outside the sliding range of the vane 104 or by providing the suction hole 109 in the locus of the vane 104. Is prevented from being tilted due to falling into the suction hole 109, and peeling of the surface treatment of the vane 104 and damage to the side plate 107 are prevented.
[0009]
However, since the suction notch 115 provided so as to communicate with the suction hole 109 is provided at the end of the cylinder 101, a high-pressure fluid is introduced into the vane slot 103 of the rotor 102, and the vane When the pressure distribution in the vane slot 103 is not uniform in the configuration in which the 104 protrudes and slides on the inner peripheral surface of the cylinder 101, the pressing force of the vane 104 against the inner peripheral surface of the cylinder 101 is not uniform. As a result, the corner of the vane 104 falls into the suction notch 115 provided at the end of the cylinder 101, and the vane 104 is inclined.
[0010]
As a result, the contact between the vane 104 and the side plate 107 changes from surface contact to line contact, and the side plate 107 may be damaged.
[0011]
The present invention solves the problems found in Patent Document 1 as described above, and aims to improve reliability and durability.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, a suction hole that opens into the cylinder inner space at a position within the projection plane of the cylinder inner space is provided in at least one of the front side plate and the rear side plate. Further, the inner surface of the cylinder is provided with a suction groove that is located at a predetermined distance from both ends of the cylinder and secures a predetermined amount of fluid inflow from the suction hole in the inner space of the cylinder.
[0013]
By adopting such a configuration, even if the pressure distribution in the vane slot is not uniform and the pressing force of the vane against the cylinder inner peripheral surface is not uniform, the tip of the vane slides along the cylinder inner wall. The tip corner of the vane does not fall into the suction groove, and the vane slides on the inner peripheral surface of the cylinder without tilting.
[0014]
According to the present invention, the suction hole is formed at a position away from the center by a predetermined distance from the inner peripheral edge of the cylinder, whereby the vane slides on the inner peripheral surface of the cylinder. On the side surface of the vane, the tip always slides across the suction hole of the side plate while being in contact with the side plate, so that the inclination of the vane can be prevented more reliably.
[0015]
Furthermore, the present invention according to claim 3 is the one in which the cylinder opening peripheral edge of the suction hole formed in the side plate is chamfered in a flat or curved shape so that the vane can be used when the compressor is started. Even if the vane pops out while passing through the suction groove and the tip of the vane comes into contact with the end of the suction groove, the chamfering avoids interference between the periphery of the suction hole and the tip of the vane, and the vane surface treatment is peeled off. Can be prevented.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
1 and 2, reference numeral 1 denotes a cylinder having a cylindrical inner wall, and a substantially columnar rotor 2 is disposed in the cylinder 1. The rotor 2 is arranged at a position eccentric from the center of the cylinder 1 so that a part of the outer periphery forms a minute gap with the inner wall of the cylinder 1. The rotor 2 is provided with a plurality of vane slots 3 parallel to the diameter direction (tangential direction of the rotor 2) or substantially parallel, and vanes 4 are slidably inserted into the vane slots 3 respectively. Yes. The surface of the vane 4 is subjected to surface treatment such as plating or nitriding to improve wear resistance.
[0017]
A front side plate 6 and a rear side plate 7 are respectively provided at both ends of the opening of the cylinder 1, and the rotor 2 includes a drive shaft 5 supported by the front side plate 6 and the rear side plate 7 as described above. Thus, it is eccentric and positioned in the cylinder 1. The cylinder 1 is closed by the front side plate 6 and the rear side plate 7, thereby forming a working chamber 8 for sucking, compressing, and discharging fluid in the cylinder 1.
[0018]
A suction hole 9 provided in the front side plate 6 and a discharge hole 10 provided in the cylinder 1 communicate with the working chamber 8, and gas fluid such as refrigerant gas is sucked into the working chamber 8 from the suction hole 9. After being compressed, the ink is discharged from the discharge hole 10. A discharge valve 11 made of, for example, a reed valve is disposed at the outlet of the discharge hole 10.
[0019]
Further, as shown in FIG. 1, the cylinder 1 is provided with a suction groove 12 at a predetermined distance a1 and a2 from the front and rear ends. The suction groove 12 is for securing a predetermined amount of fluid inflow from the suction hole 9 in the inner space of the cylinder 1 in the working chamber 8 in the cylinder 1, and extends in the circumferential direction on the inner surface of the cylinder 1. Is formed.
[0020]
As shown in FIGS. 2 and 3, the suction hole 9 secures a predetermined distance b <b> 1 (about 1 mm) from the inner peripheral edge 14 of the cylinder 1, that is, the tip locus of the vane 4, in the front side plate 6. Located near the center.
[0021]
Further, as shown in FIG. 3, the suction hole 9 has a flat or curved chamfer made of a known processing technique (cutting or polishing) in order to avoid interference with the tip of the vane 4 at the periphery facing the cylinder 1. Part 13 is provided. Further, the chamfered portion 13 also functions to smooth the flow of the refrigerant flowing into the cylinder 1 from the suction hole 9.
[0022]
In the above configuration, the operation of the compressor will be described.
[0023]
When power is transmitted from a drive source (not shown) such as an in-vehicle engine and the drive shaft 5 and the rotor 2 rotate in the rotation direction indicated by the arrow in FIG. It flows into the chamber 8. At this time, the suction groove 12 continues to suck the refrigerant gas while the vane 4 straddles the suction groove 12.
[0024]
Then, as the rotor 2 rotates, the vane 4 moves in the vane slot 3 and slides with the inner peripheral surface of the cylinder 1 to form a working chamber 8 that forms suction, compression, and discharge processes. . As the volume of the working chamber 8 changes, the compressed high-pressure refrigerant gas is discharged by pushing up the discharge valve 11 from the discharge hole 10.
[0025]
By the way, the vane 4 receives the pressing force f1 in the vane slot 3 as shown in FIG. 1 and is in contact with the inner peripheral surface of the cylinder 1, but the pressing force f1 does not work uniformly over the entire axial width of the vane 4. In this case, since the suction groove 12 is located at a predetermined distance a1 and a2 from the front and rear ends of the cylinder 1, the cylinder 1 and the vane 4 are in contact with each other so as to straddle the suction groove 12. No.
[0026]
Further, the suction hole 9 provided in the front side plate 6 is provided apart from the cylinder inner peripheral edge 14 by a predetermined distance b1. That is, since the suction hole 9 is provided in the projection surface of the inner space of the cylinder 1, the side surface of the vane 4 straddles the suction hole 9 when the vane 4 slides with the front side plate 6 as described above. Slide. As a result, since the front and rear ends of the side surface of the vane 4 are in contact with the front side plate 6 while passing through the suction hole 9, the vane 4 does not tilt toward the front side plate 6.
[0027]
The refrigerant sucked from the suction hole 9 directly flows into the working chamber 8 and flows into the working chamber 8 through the suction groove 12 provided in the cylinder 1, and the suction groove 12 is formed on the front side plate. 6 or the rear side plate 7 functions as a suction passage.
[0028]
In particular, the interference between the vane 4 and the suction hole 9 in the suction hole 9 occurs when the vane 4 passes through the suction hole 9 and the chamfered portion 13 of the suction hole 9 as shown in FIG. The contact angle α of the front side plate 6 becomes an obtuse angle, the contact between the vane 9 and the end of the suction groove 12 is relaxed, and the surface treatment of the vane 4 is also prevented from peeling off.
[0029]
In the present embodiment, the suction hole 9 is provided in the front side plate 6. However, the suction hole 9 may be provided in the rear side plate 7 and provided with the chamfered portion 13 in the same manner. Needless to say, it is possible to expect similar effects. Further, depending on the configuration of the compressor, it is possible to provide a suction hole 9 in both the front side plate 6 and the rear side plate 7 and to provide a chamfered portion 13.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, the vane rotary type compressor of the present invention is provided with a suction groove that is separated from the cylinder end by a predetermined distance, and the side plate is secured by a predetermined distance from the inner peripheral edge of the cylinder. Therefore, the inclination in the direction perpendicular to the axial direction of the vane can be prevented, the side plate can be prevented from being damaged by the vane, and the reliability and durability of the compressor can be ensured. Further, by chamfering the end portion of the suction hole provided in the side plate, interference with the vane tip can be alleviated, and peeling of the vane surface treatment can be further prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a vane rotary compressor according to an embodiment of the present invention, and is a state diagram in which a vane is positioned on a suction groove. FIG. FIG. 3A is a sectional view of the machine after the vane has passed through the suction groove. FIG. 3A is an enlarged half-sectional view of the suction hole portion of the compressor, and FIG. 3B is an enlarged view of a portion B of FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of a cylinder and a side plate of a vane rotary type compressor showing a conventional example. FIG. 5 is a transverse sectional view of the compressor. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the compressor.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder 2 Roller 3 Vane slot 4 Vane 5 Drive shaft 6 Front side plate 7 Rear side plate 8 Actuation chamber 9 Suction hole 10 Discharge hole 11 Discharge valve 12 Suction groove 13 Chamfer 14
