JP2014181598A - ベーン型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ベーンのベーン溝への挿入方向の移動を規制するガイド機構の組み付け時における位置合わせを不要とし、またガイド機構を精度よく形成でき、ベーンとガイド機構との間のクリアランスを精度よく容易に形成してベーンによるチャタリングノイズを低減する。
【解決手段】内周面が真円に形成されたシリンダ形成部１２とその一端側を閉塞する第１のサイドブロック形成部１３が形成された第１のハウジング部材１０と、シリンダ形成部１２の他端側を閉塞する第２のサイドブロック形成部２１を備えた第２のハウジング部材２０とを組み合わせてハウジング９が構成されるベーン型圧縮機１において、第１のサイドブロック形成部１３に、シリンダ形成部１２の内周面と同心状に、ベーン４のベーン溝５への挿入方向の移動を規制するガイド機構３５を設ける。ベーン溝５は、ロータ３の外周面から駆動軸２の軸中心に向けて形成するようにしてもよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ベーン型圧縮機に関し、特に起動時等において発生するベーンの振動に伴うノイズ（チャタリングノイズ）を低減するために有用な構造を備えたベーン型圧縮機に関する。

ベーン型圧縮機の起動時等においては、ベーンに対して十分な背圧力がかからず、ベーンの回転方向前方側の圧縮室で圧縮された流体の圧力がベーンの突出側先端に作用することと相まってベーンの突出力が十分でなくなる。このため、ベーンがロータのベーン溝内で摺動方向に振動を起こし、この振動によってベーンがシリンダの内周面に衝突して異音（チャタリングノイズ）を発生する不都合がある。

そこで、従来においては、このようなチャタリングノイズを低減するため、特許文献１（特開２００５−３２０９１６）に示されるように、リヤサイドブロックのロータ当接面に、ロータの陥凹部に突入する凸部を形成し、この凸部の外周面を、ロータの回転にしたがってベーンの突出側先端の描く軌跡がシリンダの内周面の輪郭形状に沿った形状となるように、ベーンの埋設側端をベーンの突出方向に押圧する案内面として形成し、ベーンを油圧による背圧のみによってシリンダの内周面に押圧するのではなく、サイドブロックに形成された凸部によって、ベーンをシリンダの内周面方向に押圧することでベーンを強制的に突出させるようにした構成が提案されている。

また、特許文献２（実開昭５７−１５２４８２）に示されるように、筒状のシリンダ内に偏心してロータを収容し、このロータの径方向に摺動自在に嵌合され、ロータの回転に伴ってシリンダの内周面に摺接しながら回転するベーンを有するベーン式ポンプにおいて、シリンダの開口端に取り付けられるブラケットにシリンダと同心のリング状突起を設け、ロータの回転速度が低くベーンに働く遠心力が小さい時に、ベーンを強制的にロータの半径方向に押し上げ、シリンダの内周に摺接させるようにした構成も公知となっている。

特開２００５−３２０９１６号公報 実開昭５７−１５２４８２号公報

ところで、ベーンの動きを規制するガイド機構を設ける場合には、ベーンとガイド機構との間のクリアランスを適切に形成する必要がある。このクリアランスが小さすぎるとベーンの動きが悪くなり、大き過ぎるとチャタリングノイズを十分に低減することができなくなる。

しかしながら、上述した構成においては、ベーンの動きを規制するガイド機構（特許文献１の凸部、特許文献２のリング状突起）が、シリンダに対して別部材（特許文献１のサイドブロック、特許文献２のブラケット）として設けられているので、シリンダとガイド機構が設けられた別部材との組み付け精度を厳格に管理しないとベーンとガイド機構との間のクリアランスを十分に小さくすることができず、チャタリングノイズの発生を十分に低減することができない。

また、ガイド機構は、ロータの回転角によりベーンとガイド機構との間のクリアランスが大きく変化しないように、ベーンが摺動するシリンダの内周面の断面形状と近い形状にする必要があるが、前者の構成においては、ガイド機構を構成する凸部の外周面が、シリンダの内周面の輪郭形状に合わせて楕円形状に形成されているため、精度よくガイド機構を形成することは非常に困難であった。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、組み付け時におけるガイド機構の位置合わせが不要となり、また、ガイド機構を精度よく形成できるようにして、ベーンとガイド機構との間のクリアランスを精度よく容易に形成することができ、もって、ベーンによるチャタリングノイズを低減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、内周面が真円に形成されたシリンダ形成部、及び、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が形成された第２のハウジング部材とを組み合わせてハウジングが構成され、前記第１のサイドブロック形成部と前記第２のサイドブロック形成部とに回転自在に支持された駆動軸と、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たロータと、前記ロータに設けら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るベーンとを備え、前記シリンダ形成部と前記第１のサイドブロック形成部と前記第２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によって複数の圧縮室が形成されるベーン型圧縮機において、前記第１のサイドブロック形成部に、前記ベーンの前記ベーン溝への挿入方向の移動を規制するガイド機構を一体に設け、このガイド機構を、前記シリンダ形成部の前記内周面と同心状に、且つ、外周面を真円に形成したことを特徴としている。

したがって、ベーンの動きを規制するガイド機構がシリンダ形成部と一体をなす第１のサイドブロック形成部に一体に形成されているので、圧縮機の組み付け時におけるガイド機構の位置合わせが不要となり、また、ガイド機構は、内周面が真円に形成されたシリンダ形成部と同心状に形成されるので、ガイド機構を精度よく形成することが可能となる。このため、組み付け後のベーンとガイド機構との間のクリアランスが精度よく容易に形成され、ベーンによるチャタリングノイズを低減することが可能となる。

ここで、ガイド機構としては、第１サイドブロック形成部からシリンダ形成部内に突設された環状凸部で構成するようにしてもよい。

また、前記ベーン溝は、前記ロータの外周面から前記駆動軸の軸中心に向けて形成されることが好ましい。
ベーンを含む平面とベーンと平行で駆動軸の軸心を含む平面とが一致していない場合（ベーン溝にオフセットがついている場合）には、ガイド機構がシリンダ形成部の内周面と同心状に形成されていると、ベーンとガイド機構との距離（クリアランス）がロータの回転角によって大きく変化するので、ガイド機構のベーンをガイドする機能が不十分になる不都合があるが、ベーンを含む平面とベーンと平行で駆動軸の軸心を含む平面とを一致させることで（オフセットを零とすることで）、ベーンとガイド機構との距離（クリアランス）を幾何学的に小さくすることが可能となり、チャタリングノイズを低減することが可能となる。

また、以上の前記シリンダ形成部の内周面と摺接する前記ベーンの先端部は、前記ベーンの厚さ方向の中心位置より、前記ロータの回転による前記ベーンの移動方向の前方側部位において、前記ベーンが前記ベーン溝を摺動する方向で最も突出している構成にするとよい。
チャタリングは、ベーンの先端部が受ける圧力が大きくなる位置で発生しやすくなることから、ベーンの先端部において、ベーンの厚さ方向の中心位置より、ロータの回転方向の前方側部位で、最も突出させるようにすることで、圧力が先に高まる前方側の圧縮室圧を受ける面積を小さくしてベーンが押し戻される不都合を抑え、チャタリングノイズを低減することが可能となる。

また、前記ベーンの前記ガイド機構側の端部は、前記ベーンの厚さ方向の中心位置より、前記ロータの回転による前記ベーンの移動方向の後方側部位において、前記ベーンが前記ベーン溝を摺動する方向で最も突出している構成としてもよい。
ベーンのガイド機構側の端部を、ベーンの厚さ方向の中心位置より、ロータの回転方向の後方側部位で、最も突出させるようにすることで、チャタリングが発生しやすい領域（吐出ポートの付近）でのベーンとガイド機構との間のクリアランスを幾何学的に一層小さくすることができ、チャタリングノイズを低減することが可能となる。

以上のガイド機構は、シリンダ形成部と一体に形成された第１のサイドブロック形成部に設けられる点に特徴を有するが、このような構成を前提として、同様のガイド機構を第２のサイドブロック形成部にも設けるようにしてもよい。
このような構成によれば、第１のサイドブロック形成部に形成されたガイド機構と第２のサイドブロック形成部に形成されたガイド機構とによってベーンを両端部で支持することが可能となるので、ベーンが傾くことによる引っ掛かり等を防止することが可能となる。

なお、前記ガイド機構は、前記ベーンの前記ベーン溝からの突出量が最も大きくなる付近で前記ベーンの前記ベーン溝への挿入方向への移動を許容する欠け部を設けるようにしてもよい。
ガイド機構を設けたことでベーンの動きが規制されていると、液圧縮時にベーンやロータに過負荷がかかるため、ベーンとガイド機構との厳格なクリアランスが要求されないベーンがロータのベーン溝から最も突出する近傍でガイド機構によるガイド機能をキャンセルすることで液圧縮による過負荷を避けるようにすることが望ましい。このため、このような構成とすることで、圧縮室に液媒体が流入する場合でも過剰な負荷がベーンやロータに掛かることを防止することが可能となる。

以上述べたように、本発明によれば、周面が真円に形成されたシリンダ形成部とそ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のハウジング部材に、シリンダ形成部の内周面と同心状にベーンのベーン溝への挿入方向の移動を規制するガイド機構を一体に設けたので、圧縮機の組み付け時において、ベーンの動きを規制するガイド機構の位置合わせが不要となり、また、ガイド機構は、シリンダ形成部の内周面と同心状に形成されているので、ガイド機構を精度よく形成することが可能となる。このため、ベーンとガイド機構との間のクリアランスが精度よく容易に形成され、ベーンによるチャタリングノイズを低減することが可能となる。

そして、以上の構成を前提として、ベーンとガイド機構との間のクリアランスをさらに小さくするために、以下の構成のいずれか、または、複数を組み合わせて用いるようにしてもよい。

先ず、ベーン溝をロータの外周面から駆動軸の軸中心に向けて形成し、ベーンを含む平面とベーンと平行で駆動軸の軸心を含む平面とを一致させる（オフセット０とする）。このような構成を採用することで、ガイド機構がシリンダ形成部の内周面と同心状に形成されている場合でも、ベーンとガイド機構との距離（クリアランス）がロータの回転角によって大きく変化することを回避することができ、チャタリングノイズをより低減することが可能となる。

また、シリンダ形成部の内周面と摺接するベーンの先端部について、ベーンの厚さ方向の中心位置より、ロータの回転によるベーンの移動方向の前方側部位において、ベーンがベーン溝を摺動する方向で最も突出させる。このような構成とすることで、圧力が先に高まる前方側の圧縮室圧を受ける面積を小さくして、ベーンが押し戻される不都合を抑えることができ、これによりチャタリングの発生を抑えてチャタリングノイズを低減することが可能となる。

さらに、ベーンのガイド機構側の端部においても、ベーンの厚さ方向の中心位置より、ロータの回転によるベーンの移動方向の後方側部位において、ベーンがベーン溝を摺動する方向で最も突出させる。このような構成とすることで、チャタリングが発生しやすい領域（吐出ポートの付近）でのベーンとガイド機構との間のクリアランスを小さくでき、チャタリングノイズを低減することが可能となる。

以上の構成は、シリンダ形成部と第１のサイドブロック形成部とが一体に形成された第１のハウジング部材にガイド機構を一体に設けた例を示したが、このような構成を前提として、ガイド機構を第２のサイドブロック形成部にも設けるようにしてもよく、このような構成とすることで、ベーンを第１のサイドブロック形成部に形成されたガイド機構と第２のサイドブロック形成部に形成されたガイド機構とによって両側から支持することが可能となり、ベーンが傾くことによる引っ掛かり等を防止することが可能となる。

また、ガイド機構に、ベーンのベーン溝からの突出量が最も大きくなる付近にベーンのベーン溝への挿入方向への移動を許容する欠け部を設けるようにすることで、縮室に液媒体が流入する場合でも過剰な負荷がベーンやロータに掛かることを防止することが可能となる。

図１（ａ）は、本発明にかかるベーン型圧縮機の全体構成を示す断面図であり、図１（ｂ）は、（ａ）のベーン型圧縮機に用いられる駆動軸に取り付けられたロータとこのロータに取り付けらえるベーンとを示す斜視図であり、図１（ｃ）は、本発明に係るベーン型圧縮機の第１のハウジング部材を示す斜視図である。 図２は、図１で示すベーン型圧縮機のロータの回転に伴うベーンとガイド機構との関係を示す図である。 図３は、ベーンのオフセットを零とした場合のロータに設けられたベーンとガイド機構との関係を示す図であり、（ａ）は、ベーンがベーン溝に最も入った状態とベーン溝から最も突出した状態を示す図、（ｂ）は、ロータの回転に伴うベーンの動きを示す図である。 図４（ａ）は、ベーンのオフセットを零とした場合のベーンの先端部の形状例を説明する図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のベーンを用いた場合のベーンとガイド機構との関係を説明する図である。 図５（ａ）は、ベーンのオフセットを零とした場合のベーンの基端部の形状例を説明する図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）のベーンを用いた場合のベーンとガイド機構との関係を説明する図である。 図６（ａ）は、本発明にかかるベーン型圧縮機の他の構成例を示す断面図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）のＡ−Ａ線から見たシリンダ形成部と第２のサイドブロック形成部に形成されたガイド機構とを示す図、図６（ｃ）は、図６（ａ）のＢ−Ｂ線から見たシリンダ形成部と第１のサイドブロック形成部に形成されたガイド機構とを示す図である。 図７は、ガイド機構の一部に欠き部を設けた例を示す説明図である。

以下、本発明の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９とを有して構成されている。なお、図１（ａ）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９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を収納するためのシリンダ孔１１を有するシリンダ形成部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に形成されたシリンダ孔１１は、断面が真円に形成され（シリンダ形成部１２は内周面が断面真円に形成され）、軸方向の長さが後述するロータ４の軸方向の長さに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、ボルト等の連結具８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、図示しないＯリング等のシール部材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（図示せず）が回転自在に外装され、このプーリから図示しない電磁クラッチ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。

前記駆動軸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とにベアリング１４，２４を介して回転自在に支持されているもので、先端部が第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を介して該ボス部２３との間が気密よくシールされている。

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に固定されている。また、図２に示されるように、シリンダ形成部１２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１２ａ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１２ａとロータ３の外周面との間に圧縮空間３０が画成されている。

なお、第２のハウジング部材２０には、図示されていないが、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、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１２ａと当接する部位に対して、ロータ３の回転方向の前方側近傍に前記吸入口と連通する吸入ポート１５が形成され、また、ロータ３の回転方向の後方側直近に前記吐出口と連通する吐出ポート１６が形成されている。

前記ロータ３の外周面には、複数のベーン溝５が形成され、それぞれのベーン溝５には、ベーン４が摺動自在に挿入されている。ベーン溝５は、ロータ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５ａが形成されている。このベーン溝５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αだけ離れた状態（オフセットαの状態）で形成されている。

また、ロータ３のリア側及びフロント側の端面には、駆動軸２を挿通させる挿通孔３ａを中心として同心状に形成された断面円形状の陥凹部３ｂが形成されている。

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の軸方向幅に等しく形成され、ベーン溝５への挿入方向（摺動方向）の長さは、ベーン溝５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５の背圧室５ａに供給される背圧により、ベーン溝５から突出されて先端部がシリダ形成部１２の内周面１２ａに当接可能となっている。

したがって、前記圧縮空間３０は、ベーン溝５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３１に仕切られ、それぞれの圧縮室３１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。また、それぞれのベーン４の駆動軸２の軸方向に沿った長さは、ロータ３の軸方向幅と等しく形成されているので、ベーン４の基端部（埋設側端部）のフロント側とリア側との側縁部は、ロータ３の端面に形成された陥凹部３ｂに表出されるようになっている。

そして、第１のサイドブロック形成部１３のロータ３の端面と対峙する面には、シリンダ形成部１２の内周面と同心状に、ベーン４のベーン溝５への挿入方向の移動を規制するガイド機構３５が一体に形成されている。このガイド機構３５は、第１のサイドブロック形成部１３からシリンダ形成部１２内に突設されると共にシリンダ形成部１２の内周面と同心状の外周面（真円の外周面）を有する環状凸部で構成されており、前記ロータ３の端面に形成された陥凹部３ｂに収容され、ベーン４の陥凹部３ｂに表出している基端部（埋設側端部）の部分が外周面に当接するようになっている。

なお、吐出ポート１６と吐出口との間には図示しないオイル分離器が配置されており、このオイル分離器によって作動流体から分離されたオイルは、第１のハウジング部材１０と第２のハウジング部材２０との間に形成されるオイル溜まり室１７に一時的に溜められる。そして、吐出圧が高くなる定常運転時には、オイル溜まり室１７から高圧の冷媒ガス又は高圧オイルが高圧導入通路１８を介して前記背圧室５ａに送り込まれ、これにより、ベーン４はシリンダ形成部１２の内周面１２ａに安定して押し付けられ、安定した圧縮が確保されるようになっている。

したがって、以上の構成においては、十分な背圧が得られない起動初期においては、ベーンの回転方向前方側の圧縮室で圧縮された流体の圧力がベーンの突出側先端に作用するため、突出ポート１６の近傍においてベーンがチャタリングを起こすことが懸念されるが、ベーンは、第１のサイドブロック形成部１３に形成されたガイド機構３５によって、シリンダ形成部１２の内周面１２ａ方向に押圧されてベーンを強制的に突出させるようにするので、シリンダ形成部１２の内周面１２ａに摺接させることが可能となり、又は、内周面１２ａから離れたとしても僅かに離れるだけとなり、チャタリングノイズを低減することが可能となる。

特に、上述の構成においては、ベーン４の動きを規制するガイド機構３５がシリンダ形成部１２と一体をなす第１のサイドブロック形成部１３に一体に形成されているので、圧縮機の組み付け時においてガイド機構３５の位置合わせが不要となり、また、ガイド機構３５は、シリンダ形成部１２の内周面と同心状に形成されると共に外周面が真円に形成されているので、ガイド機構３５を精度よく形成することが可能となり、ベーンとガイド機構との間のクリアランスが精度よく容易に形成されるので、ベーンによるチャタリングノイズを低減することが可能となる。しかも、ガイド機構３５は、サイドブロック形成部１３と一体に、且つ、シリンダ形成部の内周面と同心状に形成されるので、シリンダ形成部１２の加工と同時に、又は、シリンダ形成部１２の加工に連続して加工することが可能となり、容易に形成することが可能となる。

図３において、上述した構成の他の構成例が示されている。上述した構成においては、シリンダ形成部１２の内周面を真円に形成すると共に、ガイド機構３５をシリンダ形成部１２の内周面と同心状に第１のサイドブロック形成部１３に一体形成することで、チャタリングノイズの低減を図ろうとするものであるが、ガイド機構３５（シリンダ形成部１２）の軸中心Ｏ’と、ロータ３（駆動軸２）の軸中心Ｏとがずれていることから、ベーン４の基端部（埋設側端部）とガイド機構３５との間のクリアラスは一定にならず、ベーン４が一回転する間に変化が生じる。

このクリアランスの変化は、ベーン４（ベーン溝５）がオフセットして設けられている場合に大きくなることから、この例においては、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を含む平面とを一致させる（オフセット０にする）ようにしている。すなわち、ベーン溝５をロータ３の外周面から駆動軸２の軸中心Ｏに向けて放射状に形成し、特にベーン溝５が２つの場合であれば、２つのベーン溝５は、両ベーン溝を含む面が駆動軸２の軸心Ｏを含むように、軸心に対して反対側に（１８０度位相をずらして）形成されている。
なお、他の構成は、前記構成例と同様であるので、同一箇所に同一符号を付して説明を省略する。

このような構成によれば、ベーン４（ベーン溝５）のオフセットが零となっているので、ベーン４の基端（埋設側端）とガイド機構との間のクリアランスを幾何学的に小さくすることが可能となり、チャタリングノイズをより低減することが可能となる。

以上の構成においては、ベーン４の基端（埋設側端）とガイド機構との間のクリアランスを小さくするために、ガイド機構に対してベーンの最適なレイアウトを提案するものであるが、図２や図３の構成を前提として、ベーンの形状自体を改良することでベーン４の基端（埋設側端）とガイド機構との間のクリアランスをさらに小さくするようにしてもよい。
例えば、図４に示されるように、ベーン４の厚さ方向の中心位置：βより、ロータ３の回転によるベーン４の移動方向の前方側部位：γにおいて、ベーン４がベーン溝５を摺動する方向で最も外側に突出する形状としてもよい。

このような構成とすることで、チャタリングが発生しやすい吐出ポート１６の付近において、ベーン４の先端部とシリンダ形成部１２の内周面１２ａとの当接部分がベーン４の厚さ方向の中心位置：βより、ロータ３の回転方向の前方側部位となるので、ベーン４とガイド機構３５との間のクリアランスを小さくすることができ、また、圧力が先に高まる前方側の圧縮室３１の圧力を受けるベーン４の先端部の面積を小さくすることができるので、ベーン４が押し戻される力を小さくでき、チャタリングノイズを低減することが可能となる。

また、ベーン４のガイド機構３５側の端部を、図５に示されるように、ベーン４の厚さ方向の中心位置：βより、前記ロータの回転によるベーン４の移動方向の後方側部位：δにおいて、ベーン４がベーン溝５を摺動する方向で最も内側に突出する形状としてもよい。ベーン４のガイド機構側のこのような形状は、少なくともベーン４がガイド機構３５と当接する両端部において形成されていればよいが、ベーン４の全幅に亘って形成するようにしてもよい。

このような構成とすることで、チャタリングが発生しやすい吐出ポート１６の付近でベーン４とガイド機構３５との間のクリアランスをさらに小さくすることが可能となり、チャタリングノイズの一層の低減を図ることが可能となる。

なお、以上の構成においては、第１のハウジング部材１０を構成する第１のサイドブロック形成部１３にガイド機構３５を一体に形成した構成例を示したが、第１のハウジング部材１０と第２のハウジング部材は、軸中心を一致させて精度良く組み付けられるものであるため、図６に示されるように、上述したガイド機構３５と同形状のガイド機構３６を第２のハウジング部材２０の第２のサイドブロック形成部２１にも一体に形成するようにしてもよい。

このような構成を採用することで、ベーン４を第１のサイドブロック形成部１３に形成されたガイド機構３５と第２のサイドブロック形成部２１に形成されたガイド機構３６とによってベーン４のベーン溝５への挿入方向の移動をベーン４の両側において規制することが可能となるので、ベーン４が傾くことによる引っ掛かり等を防止することが可能となる。

また、以上のガイド機構３５，３６は、シリンダ形成部１２の内周面と同心状に形成された外周面を有する環状凸部で構成した例を示したが、図７に示されるように、ベーン４とガイド機構３５との厳格なクリアランスが要求されない箇所、即ち、ガイド機構３５，３６によってベーン４のベーン溝５からの突出量が最も大きくなる箇所の付近でベーン４がシリンダ形成部１２の内周面１２ａから離れ、ベーン溝５への挿入方向への移動を許容する欠け部３５ａを設けるようにしてもよい。

このような欠け部３５ａを設けることで、ベーン４が最も突出する近傍でガイド機構３５によるガイド機能がキャンセルされるので、液圧縮時に液冷媒をベーン４と内周面１２ａとの隙間から逃がすことが可能となり、ベーン４やロータ３に過負荷がかかって破損することを防止することが可能となる。
また、前記欠け部３５ａは駆動軸２の軸中心を中心とする円弧形状としてもよい。この場合、前記欠け部３５ａはベアリング１４が設けられる孔と同心の円弧形状となるので、前記欠け部３５ａを精度よく容易に形成することが可能となる。

尚、以上においては、ロータ３にベーン４が２枚取り付けられている構成例について説明したが、ベーン４（ベーン溝５）が３つ以上設けられるベーン型圧縮機についても同様の構成を採用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
４ ベーン
５ ベーン溝
９ ハウジング
１０ 第１のハウジング部材
１２ シリンダ形成部
１３ 第１のサイドブロック形成部
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
３５，３６ ガイド機構

Claims (6)

1. 内周面が真円に形成されたシリンダ形成部、及び、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が形成された第２のハウジング部材とを組み合わせてハウジングが構成され、
   前記第１のサイドブロック形成部と前記第２のサイドブロック形成部とに回転自在に支持された駆動軸と、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たロータと、前記ロータに設けら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るベーンとを備え、
   前記シリンダ形成部と前記第１のサイドブロック形成部と前記第２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によって複数の圧縮室が形成されるベーン型圧縮機において、
   前記第１のサイドブロック形成部に、前記ベーンの前記ベーン溝への挿入方向の移動を規制するガイド機構を一体に設け、このガイド機構を、前記シリンダ形成部の前記内周面と同心状に、且つ、外周面を真円に形成したことを特徴とするベーン型圧縮機。
2. 前記ベーン溝は、前記ロータの外周面から前記駆動軸の軸中心に向けて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のベーン型圧縮機。
3. 前記シリンダ形成部の内周面と摺接する前記ベーンの先端部は、前記ベーンの厚さ方向の中心位置より、前記ロータの回転による前記ベーンの移動方向の前方側部位において、前記ベーンが前記ベーン溝を摺動する方向で最も突出していることを特徴とする請求項１または２に記載のベーン型圧縮機。
4. 前記ベーンの前記ガイド機構側の端部は、前記ベーンの厚さ方向の中心位置より、前記ロータの回転による前記ベーンの移動方向の後方側部位において、前記ベーンが前記ベーン溝を摺動する方向で最も突出していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のベーン型圧縮機。
5. 前記ガイド機構は、前記第２のサイドブロック形成部にも設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のベーン型圧縮機。
6. 前記ガイド機構は、前記ベーンの前記ベーン溝からの突出量が最も大きくなる付近に前記ベーンの前記ベーン溝への挿入方向への移動を許容する欠け部を設け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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