JP2016003606A - 気体圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】起動直後等でベーン背圧が上昇していない状況でも、ベーンをベーン溝から速やかに飛び出させることができる気体圧縮機を提供する。
【解決手段】サイドブロック（リアサイドブロック１５）のサイドブロック内側端面１５ａに、ロータ中心側から径方向外側に向けて延びる、表面上に油膜を保持するオイル溝４０が複数形成されており、オイル溝４０は、ロータ回転方向進み側に行くにつれて、ロータ中心側からの径寸法が大きくなるような螺旋状に傾斜している。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば、車両などに搭載された空調装置に設置される気体圧縮機に関する。

例えば、自動車などの車両には、車室内の温度調整を行うための空調装置が設けられている。このような空調装置は、冷媒（冷却媒体）を循環させるようにしたループ状の冷媒サイクルを有しており、この冷媒サイクルは、蒸発器、気体圧縮機、凝縮器、膨張弁が順に設けられている。前記空調装置の気体圧縮機は、蒸発器で蒸発されたガス状の冷媒を圧縮して高圧の冷媒ガスとし、凝縮器へ送出するものである。

このような圧縮機として、従来より、略楕円状の内周面を有するシリンダ内に、先端部がシリンダの内周面に摺接し、突出収納自在に設けた複数枚の板状のベーンを有するロータが回転自在に軸支されたベーンロータリー型の圧縮機が知られている。このベーンロータリー型の圧縮機は、ロータの回転にともない回転するベーンのシリンダ内周面との摺接によって容積が変化する圧縮室を有し、この圧縮室の容積の増大にともない吸入口を介して冷媒ガスを吸入し、圧縮室の容積の減少にともない吸入した冷媒ガスを圧縮して、高圧の冷媒ガスを吐出口を通して吐出室に吐出する。そして、吐出室から高圧の冷媒ガスを凝縮器側へ送出する。

前記ベーンは、ロータに形成したスリット状のベーン溝に摺動自在に配置されており、ベーン背圧空間等を通してベーン溝内の底部に供給される油による背圧（ベーン背圧）及び回転するロータの遠心力によって、先端側がロータ表面から突出し、ベーンの先端がシリンダ内周面に当接した状態を維持する。そして、ロータの回転による遠心力と前記ベーン背圧の圧力上昇によって、ベーンの先端をシリンダ内周面に押し付けて摺動させながら、圧縮室の容積を減少させて冷媒ガスの圧縮を行う。

ところで、前記ベーン背圧は、圧縮行程後に吐出された気体の吐出圧力（高圧）に応じた圧力の油分をベーン溝内の底部に供給することで得られているので、ベーン背圧は吐出された気体の吐出圧力よりも低圧となる。このため、例えば、圧縮機の起動時等ではベーン背圧が通常運転状態にあるときよりも低いので、ベーンをシリンダ内周面に押し付ける力が小さく、チャタリング（ベーン先端がシリンダ内周面に対して離間と衝突とを繰り返す現象）を起こすおそれがある。

このため、例えば、特許文献１に記載の気体圧縮機では、ベーン溝（背圧室）側へ高圧の背圧（油圧）を供給する高圧供給通路を新たに設けて、ベーン背圧がまだ低い起動時等に、高圧供給通路を通してベーン溝側へ高圧の背圧を供給して、ベーンをシリンダ内周面に所定の圧力で押し付けるようにしている。また、高圧供給通路には、ベーン溝内の背圧が所定圧になると高圧供給通路を閉じる弁が設けられている。

特開２００７−１００６０２号公報

ところで、特許文献１の気体圧縮機は、ベーン溝（背圧室）側へ高圧の背圧を供給するための高圧供給通路を設けているが、気体圧縮機の起動直後では、圧縮にともなう所定の高圧がまだ得られないのでベーン背圧が上昇していなく、ベーンのベーン溝からの速やかな飛び出し動作には寄与できない。

気体圧縮機の起動直後から、ベーンがベーン溝から速やかに飛び出してシリンダ内周面に押し付けられると、起動直後から効率よく圧縮動作を行うことが可能となる。

そこで、本発明は、起動直後等でベーン背圧が上昇していない状況でも、ベーンをベーン溝から速やかに飛び出させ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。

前記課題を解決するために、請求項１に係る本発明の気体圧縮機は、回転軸と一体的に回転するロータと、前記ロータの外周面の外側を取り囲むように設けたシリンダと、前記ロータに形成したベーン溝に該ロータの外周面から前記シリンダの内周面に向けて突出自在に設けられた複数の板状のベーンと、前記シリンダの両端に締結される２つのサイドブロックとを備え、前記シリンダの内周面に摺接する前記ベーンにより、前記シリンダの内周面と前記ロータの外周面との間に形成された空間を仕切ることによって複数の圧縮室が形成され、前記ロータの回転により、シリンダ内周面に摺接する前記ベーンで前記圧縮室の容積を変化させることで、前記圧縮室内に吸入されて圧縮された高圧の媒体を、前記シリンダに形成した吐出部を通して外部に吐出させる気体圧縮機であって、前記サイドブロックの前記圧縮室側の端面に、ロータ中心側から径方向外側に向けて延びる、表面上に油膜を保持するオイル溝が形成されており、前記オイル溝は、ロータ回転方向進み側に行くにつれて、ロータ中心側からの径寸法が大きくなるように傾斜していることを特徴としている。

請求項２に係る本発明の気体圧縮機は、前記オイル溝の外側端部が、前記シリンダの内周面近傍まで延びていることを特徴としている。

請求項３に係る本発明の気体圧縮機は、前記オイル溝の外側端部が、前記ロータの外周面近傍まで延びていることを特徴としている。

請求項４に係る本発明の気体圧縮機は、前記サイドブロックの前記圧縮室側の端面のロータ中心側には、前記ベーン溝の背圧室に背圧を供給するために背圧溝が形成されており、前記オイル溝のロータ中心側の内側端部が前記背圧溝に連通していることを特徴としている。

請求項５に係る本発明の気体圧縮機は、前記オイル溝は表面張力で該オイル溝上に油膜を保持できる程度の深さを有していることを特徴としている。

請求項６に係る本発明の気体圧縮機は、前記オイル溝は螺旋形状に形成されていることを特徴としている。

本発明の気体圧縮機によれば、回転するベーンの端面が、サイドブロック端面のオイル溝上に保持された油膜に接して油膜を掻き出すことで、ベーンを径方向外側へ突出させるような反力を油膜から受ける。このため、この反力が回転しているベーンに対して、ベーン溝からシリンダ内周面側へ飛び出させるアシスト力として作用するため、起動直後からベーンをベーン溝から速やかに飛び出させることができる。

本発明の実施形態１に係る気体圧縮機（ベーンロータリー型の気体圧縮機）の本体ケース側を断面で示した図。 この気体圧縮機の分解斜視図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 （ａ）は、実施形態１におけるサイドブロック内側端面のオイル溝を示す図、（ｂ）は、シリンダ端面に締結したリアサイドブロックを、シリンダの他方側端面から見た図、（ｃ）は、シリンダ内周面内にロータ（ベーン）が組み込まれた状態を、シリンダの他方側端面から見た図。 回転しているベーンに対して、オイル溝から掻き出した油が反力として作用する状況を説明した図。 （ａ）は、実施形態２におけるサイドブロック内側端面のオイル溝を示す図、（ｂ）は、シリンダ端面に締結したリアサイドブロックを、シリンダの他方側端面から見た図、（ｃ）は、シリンダ内周面内にロータ（ベーン）が組み込まれた状態を、シリンダの他方側端面から見た図。 （ａ）は、実施形態３におけるサイドブロック内側端面のオイル溝を示す図、（ｂ）は、シリンダ端面に締結したリアサイドブロックを、シリンダの他方側端面から見た図、（ｃ）は、シリンダ内周面内にロータ（ベーン）が組み込まれた状態を、シリンダの他方側端面から見た図。 （ａ）は、実施形態４におけるサイドブロック内側端面のオイル溝を示す図、（ｂ）は、シリンダ端面に締結したリアサイドブロックを、シリンダの他方側端面から見た図、（ｃ）は、シリンダ内周面内にロータ（ベーン）が組み込まれた状態を、シリンダの他方側端面から見た図。 （ａ）は、実施形態５におけるサイドブロック内側端面のオイル溝を示す図、（ｂ）は、シリンダ内周面内にロータ（ベーン）が組み込まれた状態を、シリンダの他方側端面から見た図。 （ａ）は、実施形態６におけるサイドブロック内側端面のオイル溝を示す図、（ｂ）は、シリンダ内周面内にロータ（ベーン）が組み込まれた状態を、シリンダの他方側端面から見た図。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
<実施形態１>
図１は、本発明の実施形態１に係る気体圧縮機の一例としてのベーンロータリー型の気体圧縮機（以下、「コンプレッサ」という）を示す図、図２は、このコンプレッサの分解斜視図である。

（コンプレッサ１の全体構成）
図示のコンプレッサ１は、例えば、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム（以下、「空調システム」という）の一部として構成され、この空調システムの他の構成要素である凝縮器、膨張弁、蒸発器等（いずれも図示を省略する）とともに冷却媒体の循環経路上に設けられている。なお、このような空調システムとしては、例えば、車両（自動車など）の車室内の温度調整を行うための空調装置が挙げられる。

コンプレッサ１は、空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体としての冷媒ガスを圧縮し、この圧縮された冷媒ガスを空調システムの凝縮器に供給する。凝縮器は圧縮された冷媒ガスを液化させ、高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。そして、高圧で液状の冷媒は、膨張弁で低圧化され、蒸発器に送出される。低圧の液状冷媒は、蒸発器において周囲の空気から吸熱して気化し、この気化熱との熱交換により蒸発器周囲の空気を冷却する。

コンプレッサ１は、図１、図２に示すように、一端側（図１の左側）が開口し他端側が塞がれた略円筒状の本体ケース２と、この本体ケース２の一端側の開口を塞ぐフロントヘッド３と、本体ケース２とフロントヘッド３からなるハウジング４内に収納される圧縮機本体５と、駆動源である車両（自動車）のエンジン（不図示）からの駆動力を圧縮機本体５に伝達するための電磁クラッチ６を備えている。なお、図１では、本体ケース２を断面形状で示している。

フロントヘッド３は、本体ケース２の開口端面を塞ぐ蓋状に形成されており、本体ケース２の開口端部周囲にボルト締結で固定されている。フロントヘッド３には、空調システムの蒸発器（不図示）から配管を通して低圧の冷媒ガスを吸入する吸入ポート７を有し、本体ケース２には、圧縮機本体５で圧縮された高圧の冷媒ガスを空調システムの凝縮器（不図示）に吐出する吐出ポート８を有している。

圧縮機本体５は、図３に示すように、回転軸１０と一体的に回転する略円柱状のロータ１１と、このロータ１１をその外周面（以下、「ロータ外周面」という）１１ａの外方から取り囲む略楕円形状の内周面（以下、「シリンダ内周面」という）１２ａを有するシリンダ１２と、ロータ外周面１１ａからシリンダ内周面１２ａに向けて突出自在に設けられた複数枚（図では５枚）の板状のベーン１３と、ロータ１１及びシリンダ１２の両端面を塞ぐ２つのサイドブロック（フロントサイドブロック１４、リアサイドブロック１５（図２参照））とを備えている。

フロントサイドブロック１４とリアサイドブロック１５は、シリンダ１２の両端面にそれぞれボルト締結される。また、フロントサイドブロック１４とリアサイドブロック１５の内側端面には、本発明の特徴であるロータ中心側（回転軸１０側）から径方向外側に向けて延び、かつロータ回転方向に沿って傾斜している螺旋状のオイル溝４０が形成されている（詳細は後述する）。

圧縮機本体５は、フロントサイドブロック１４側がフロントヘッド３にボルト締結で固定され、リアサイドブロック１５側が本体ケース２の内周面に嵌合されるようにして保持される。図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、図３では、圧縮機本体５の外周面側の本体ケース２は省略している。

フロントヘッド３の内側凹部とフロントサイドブロック１４の間には吸入室（不図示）が形成され、リアサイドブロック１５側の本体ケース２内には吐出室１６が形成されている。リアサイドブロック１５の外側端面には、油分離器１７が吐出室１６内に位置するようにして設置されている。

電磁クラッチ６は、フロントヘッド３の外面側に設置されており、車両エンジンの回転駆動力がベルト（不図示）を介してプーリ３０に伝達される。回転軸１０の一端側（図１の左側）は、電磁クラッチ６のアーマチュア３１の中心貫通孔に嵌合されている。なお、回転軸１０は、フロントサイドブロック１４とリアサイドブロック１５の中心貫通孔に回転可能に軸支されている。

そして、コンプレッサ１（圧縮機本体５）の運転時に、プーリ３０の内側に設けた電磁石（不図示）の励磁によってアーマチュア３１がプーリ３０の端面に吸着（連結）されることにより、ベルト（不図示）を介してプーリ３０に伝達されている車両エンジンの駆動力が、アーマチュア３１を介して回転軸１０（ロータ１１）に伝達される。

（圧縮機本体５の構成、動作）
図３に示したように、シリンダ内周面１２ａとロータ外周面１１ａと両サイドブロック（フロントサイドブロック１４、リアサイドブロック１５（図１、２参照））とによって形成される空間には、等間隔で設置された５つのベーン１３によって仕切られた複数の圧縮室２０が形成される。

各ベーン１３は、ロータ１１内に形成されたベーン溝２１に摺動可能に設置されていて、ベーン溝２１の底部２１ａ（背圧室）に供給される冷凍機油による背圧により、ロータ外周面１１ａから外方向に突出する。

シリンダ１２は、ロータ外周面１１ａの外方を取り囲む断面輪郭が略楕円形状のシリンダ内周面１２ａを有している。各圧縮室２０は、ロータ１１の回転にともなう冷媒ガスの吸入工程及び圧縮工程で、それぞれ容積の増大及び減少を繰り返す。なお、本実施形態のコンプレッサ１（圧縮機本体５）は、ロータ１１が１回転する間に２回の吸入工程と圧縮工程を有している。

シリンダ１２には、各圧縮室２０へ冷媒ガスＧ１を吸入するための各吸入孔（不図示）と、各圧縮室２０で圧縮された冷媒ガスＧ２を吐出するための各吐出孔２２ａ，２２ｂが設けられている。

具体的には、圧縮室２０の容積が増加する行程において、低圧の冷媒ガスをフロントサイドブロック１４とシリンダ１２に形成された吸入孔を通して圧縮室２０内に吸入し、容積が減少する行程において、圧縮室２０内に閉じこめられた冷媒ガスを圧縮し、これによって冷媒ガスは高温、高圧となる。そして、この高温、高圧の冷媒ガスＧ２は、各吐出孔２２ａ，２２ｂを通して、シリンダ１２、ハウジング２及び両サイドブロック１４，１５で囲まれて区画された空間である吐出チャンバ２３ａ，２３ｂに吐出される。

各吐出チャンバ２３ａ，２３ｂには、冷媒ガスの圧縮室２０側への逆流を阻止する吐出弁２４と、吐出弁２４の過大な変形（反り）を阻止する弁サポート２５が設けられている。吐出孔２２ａ，２２ｂから吐出チャンバ２３ａ，２３ｂに吐出された高温、高圧の冷媒ガスＧ２は、リアサイドブロック１５に形成された吐出口２６ａ，２６ｂを通して、吐出室１６内に設けた油分離器１７に導入される。なお、図１に示すように、吐出孔２２ａ（吐出孔２２ｂ側も同様）は、シリンダ１２の長手方向（回転軸１０の軸方向）に沿って並設されている。本実施形態では、吐出孔２２ａ，２２ｂ、吐出チャンバ２３ａ，２３ｂ、吐出口２６ａ，２６ｂによって吐出部が構成されている。

油分離器１７は、冷媒ガスと混ざった冷凍機油（ロータ１１に形成されたベーン溝２１から圧縮室２０に漏れたベーン背圧用の油など）を、遠心力を利用して冷媒ガスから分離するものである。詳細には、圧縮室２０から高圧の冷媒ガスＧ２が、各吐出孔２２ａ，２２ｂに吐出されて、吐出チャンバ２３ａ，２３ｂ、吐出口２６ａ，２６ｂ等を通して油分離器１７内に導入されると、油分離器１７の内周面に沿って冷媒ガスが螺旋状に旋回され、冷媒ガスに混ざっている冷凍機油を遠心分離するように構成されている。

そして、図１に示したように、油分離器１７内で冷媒ガスから分離された冷凍機油Ｒは吐出室１６の底部に溜まり、冷凍機油が分離された後の高圧の冷媒ガスＧ２は、吐出室１６から吐出ポート８を通して凝縮器（不図示）に吐出される。

なお、吐出室１６の底部に溜まる冷凍機油Ｒは、吐出室１６に吐出された高圧の冷媒ガスによる高圧雰囲気により、両サイドブロック１４，１５に形成された油路、サライ溝２７（図３参照）等を通してベーン溝２１の底部２１ａに供給され、ベーン１３を外方に突出される背圧となる。なお、図３では、リアサイドブロック１５側のサライ溝２７（背圧溝）を示しているが、フロントサイドブロック１４側にも同様にサライ溝が形成されている。

（サイドブロック内側端面のオイル溝構造）
図４（ａ）に示すように、リアサイドブロック１５の内側端面（ロータ１１の端面と略当接する面、以下、「サイドブロック内側端面」という）１５ａに、ロータ回転方向（図４（ａ）では右回転方向）に沿って螺旋状のオイル溝４０が複数形成されている。

なお、図４（ａ）では、リアサイドブロック１５側のオイル溝４０を示しているが、フロントサイドブロック１４側にも同様のオイル溝（オイル溝の形状は、リアサイドブロック１５側に対して反転した状態となる）が形成されている（以下の実施形態２〜６においても同様である）。以下においては、リアサイドブロック１５側のオイル溝４０について説明する。

螺旋状の各オイル溝４０は、ロータ中心側（回転軸１０側）から径方向外側に向けて延び、かつロータ回転方向に沿って傾斜している。各オイル溝４０の外側端部は、サイドブロック内側端面１５ａの、シリンダ端面と締結される外周側まで延びている。このように、実施形態１では、螺旋状の各オイル溝４０の径方向外側は、シリンダ内周面１２ａ側の全域まで延びている。

また、各オイル溝４０の大部分は、ロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通している。サイドブロック内側端面１５ａの中心側に形成されたサライ溝２７には、吐出室１６の底部に溜まった冷凍機油が供給される油路等が連通している。

オイル溝４０上に油膜が表面張力で張り付くように、オイル溝４０の深さは１０〜５０μｍ程度で、溝幅は５０〜１００μｍ程度に設定されている。螺旋状の各オイル溝４０は、例えばプレス加工によってサイドブロック内側端面１５ａに一体的に形成することができる。

図４（ｂ）は、シリンダ１２の一方側端面に締結したリアサイドブロック１５（図４（ａ））を、シリンダ１２の他方側端面から見た図、図４（ｃ）は、シリンダ内周面１２ａ内にロータ１１（ベーン１３）が組み込まれた状態を、シリンダ１２の他方側端面から見た図である。

コンプレッサ１（圧縮機本体５）の運転時には、上記したように吐出室１６に吐出された高圧の冷媒ガスによる高圧雰囲気により、吐出室１６の底部に溜まった冷凍機油が油路、サライ溝２７等を通してベーン溝２１の底部２１ａに供給され、ベーン１３を外方に突出させる背圧（ベーン背圧）となる。なお、運転停止後においても、ベーン溝２１の端面と略当接しているサイドブロック内側端面１５ａには、底部２１ａの端面等から漏れた冷凍機油の油膜が薄く付着している。

運転停止後においては、サイドブロック内側端面１５ａに螺旋状の複数のオイル溝４０が形成されているため、オイル溝４０による表面張力によって、オイル溝４０上に沿って油膜が若干盛り上がるようにして付着している。よって、オイル溝４０上に沿って若干盛り上がるようにして付着している油膜に、ベーン１３のサイドブロック内側端面１５ａ側の端面が接している。

そして、その後、コンプレッサ１（圧縮機本体５）を起動して運転開始した直後（起動直後）においては、圧縮にともなう所定の高圧がまだ得られないのでベーン背圧が上昇していない。このため、従来においては、起動直後ではベーン溝２１からのベーン１３の飛び出しが弱かった。

これに対して、本実施形態では、上記したようにオイル溝４０上に沿って若干盛り上がるようにして付着している油膜に、ベーン１３のサイドブロック内側端面１５ａ側の端面が接している。このため、図５に示すように、ロータ１１と一体に回転するベーン１３が矢印ａ方向（右方向）に回転すると、斜め径方向外側に延びるオイル溝４０上の油膜Ｃと接し、油（冷凍機油）をサイドブロック内側端面１５ａの略径方向外側に向けて掻き出すようにして回転する。

この際、矢印ａ方向に回転しているベーン１３は、サイドブロック内側端面１５ａの略径方向外側に向けて掻き出した油から連続的に反力Ｆ（抵抗）を受ける。なお、図５において、Ｆ１は、前記反力Ｆの法線方向成分である。この反力Ｆは、矢印ａ方向に回転しているベーン１３に対して、ベーン溝２１からシリンダ内周面１２ａ側へ飛び出させる（移動させる）アシスト力として作用するため、起動直後からベーン１３をベーン溝２１から速やかに飛び出させることができる。

起動直後から、ベーン１３がベーン溝２１から速やかに飛び出してシリンダ内周面１２ａに押し付けられると、起動直後から効率よく圧縮動作を行うことが可能となる。

また、オイル溝４０の外側端部がシリンダ内周面１２ａ側まで延びているので、ベーン１３の先端がシリンダ内周面１２ａに接するまで前記反力Ｆが作用し、ベーン１３のベーン溝２１からの飛び出しをシリンダ内周面１２ａまでアシストすることができる。

更に、各オイル溝４０の大部分は、ロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通していることによって、油路等を通してサライ溝２７に供給される冷凍機油がオイル溝４０にも供給されるので、オイル溝４０の油保持がより確実となる。

<実施形態２>
本実施形態では、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、サイドブロック内側端面１５ａに形成された複数の螺旋状のオイル溝４０ａは、ロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通しておらす、サライ溝２７の外側から径方向外側に向けて延び、かつロータ回転方向に沿って傾斜している。各オイル溝４０ａの外側端部は、実施形態１と同様に、サイドブロック内側端面１５ａの、シリンダ端面と締結される外周側まで延びている。他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態２のようなオイル溝４０ａをサイドブロック内側端面１５ａに形成した場合でも、実施形態１と同様に、起動直後からベーン１３をベーン溝２１から速やかに飛び出させることができる。更に、オイル溝４０ａの外側端部がシリンダ内周面１２ａ側まで延びているので、ベーン１３の先端がシリンダ内周面１２ａに接するまで前記反力Ｆが作用し、ベーン１３のベーン溝２１からの飛び出しをシリンダ内周面１２ａまでアシストすることができる。

また、実施形態２では、オイル溝４０ａのロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通していないので、油路等を通してサライ溝２７に供給される冷凍機油がオイル溝４０ａから圧縮室２０内に過剰に入ることが防止され、圧縮室２０内の冷媒ガス中に冷凍機油が過剰に混入することが抑制される。

<実施形態３>
本実施形態では、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、サイドブロック内側端面１５ａに形成された複数の螺旋状のオイル溝４０ｂは、大部分がロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通し、連通したサライ溝２７から径方向外側に向けて延び、かつロータ回転方向に沿って傾斜している。各オイル溝４０ｂの外側端部は、ロータ１１の外周面付近までしか延びていない。他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態３のようなオイル溝４０ｂをサイドブロック内側端面１５ａに形成した場合でも、実施形態１と同様に、起動直後からベーン１３をベーン溝２１から速やかに飛び出させることができる。なお、本実施形態では、オイル溝４０ｂの外側端部がシリンダ内周面１２ａ側まで延びていないので、ベーン１３を挟んで回転方向前側の圧縮室２０から回転方向後側の圧縮室２０へオイル溝４０ｂを介して冷媒ガスが漏れることを防止できる。

更に、各オイル溝４０ｂの大部分は、ロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通していることによって、油路等を通してサライ溝２７に供給される冷凍機油がオイル溝４０にも供給されるので、オイル溝４０の油保持がより確実となる。

<実施形態４>
本実施形態では、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、サイドブロック内側端面１５ａに形成された複数の螺旋状のオイル溝４０ｃは、ロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通しておらす、サライ溝２７の外側から径方向外側に向けて延び、かつロータ回転方向に沿って傾斜している。各オイル溝４０ｃの外側端部は、ロータ１１の外周面付近までしか延びていない。他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態４のようなオイル溝４０ｃをサイドブロック内側端面１５ａに形成した場合には、実施形態１と同様に、起動直後からベーン１３をベーン溝２１から速やかに飛び出させることができる。なお、本実施形態では、オイル溝４０ｃの外側端部がシリンダ内周面１２ａ側まで延びていないので、ベーン１３を挟んで回転方向前側の圧縮室２０から回転方向後側の圧縮室２０へオイル溝４０ｂを介して冷媒ガスが漏れることを防止できる。

また、実施形態４では、オイル溝４０のロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通していないので、油路等を通してサライ溝２７に供給される冷凍機油がオイル溝４０ａから圧縮室２０内に過剰に入ることが防止され、圧縮室２０内の冷媒ガス中に冷凍機油が過剰に混入することが抑制される。

<実施形態５>
前記した各実施形態１〜４では、サイドブロック内側端面１５ａに螺旋状のオイル溝を形成していたが、本実施形態では、図９（ａ），（ｂ）に示すように、サイドブロック内側端面１５ａに略伸開曲線状のオイル溝４０ｄをロータ回転方向に沿って複数（図では２つ）形成した構造である。このオイル溝４０ｄは、ロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通し、外側端部は、ロータ１１の外周面付近までしか延びていない。他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態５のようなオイル溝４０ｄをサイドブロック内側端面１５ａに形成した場合でも、実施形態１と同様に、起動直後からベーン１３をベーン溝２１から速やかに飛び出させることができる。なお、本実施形態では、オイル溝４０ｄの外側端部がシリンダ内周面１２ａ側まで延びていないので、ベーン１３を挟んで回転方向前側の圧縮室２０から回転方向後側の圧縮室２０へオイル溝４０ｂを介して冷媒ガスが漏れることを防止できる。

更に、各オイル溝４０ｄは、ロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通していることによって、油路等を通してサライ溝２７に供給される冷凍機油がオイル溝４０にも供給されるので、オイル溝４０の油保持がより確実となる。

<実施形態６>
前記した各実施形態１〜４では、サイドブロック内側端面１５ａに螺旋状のオイル溝を形成していたが、本実施形態では、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、サイドブロック内側端面１５ａにロータ回転方向に沿って傾斜した直線状のオイル溝４０ｅを複数形成した構造である。このオイル溝４０ｅは、ロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通し、外側端部は、ロータ１１の外周面付近までしか延びていない。他の構成は、実施形態１と同様である。

実施形態６のようなオイル溝４０ｅをサイドブロック内側端面１５ａに形成した場合でも、実施形態１と同様に、起動直後からベーン１３をベーン溝２１から速やかに飛び出させることができる。なお、本実施形態では、オイル溝４０ｅの外側端部がシリンダ内周面１２ａ側まで延びていないので、ベーン１３を挟んで回転方向前側の圧縮室２０から回転方向後側の圧縮室２０へオイル溝４０ｂを介して冷媒ガスが漏れることを防止できる。

更に、各オイル溝４０ｅは、ロータ中心側（回転軸１０側）の内側端部がサライ溝２７に連通していることによって、油路等を通してサライ溝２７に供給される冷凍機油がオイル溝４０にも供給されるので、オイル溝４０の油保持がより確実となる

なお、例えば前記実施形態１では、サイドブロック内側端面１５ａに形成された螺旋状のオイル溝４０は、内側端部から外側端部に向けて全体的に緩やかに傾斜していたが、オイル溝４０の外側端部側を、サイドブロック内側端面１５ａの径方向に向けて直線的に立てるようにしてもよい。

また、前記した各実施形態では、リアサイドブロック１５及びフロントサイドブロック１４の両方のサイドブロック内側端面１５ａにオイル溝４０、４０ａ〜４０ｅをそれぞれ形成した構成であったが、どちらか一方のサイドブロック側のサイドブロック内側端面１５ａにオイル溝を形成するようにしてもよい。

１ コンプレッサ（気体圧縮機）
２ 本体ケース
３ フロントヘッド
４ ハウジング
５ 圧縮機本体
６ 電磁クラッチ
１０ 回転軸
１１ ロータ
１２ シリンダ
１３ ベーン
１４ フロントサイドブロック
１５ リアサイドブロック
１５ａ サイドブロック内側端面
１７ 油分離器
２２ａ，２２ｂ 吐出孔
２７ サライ溝
４０、４０ａ〜４０ｅ オイル溝

Claims (6)

1. 回転軸と一体的に回転するロータと、前記ロータの外周面の外側を取り囲むように設けたシリンダと、前記ロータに形成したベーン溝に該ロータの外周面から前記シリンダの内周面に向けて突出自在に設けられた複数の板状のベーンと、前記シリンダの両端に締結される２つのサイドブロックとを備え、
   前記シリンダの内周面に摺接する前記ベーンにより、前記シリンダの内周面と前記ロータの外周面との間に形成された空間を仕切ることによって複数の圧縮室が形成され、
   前記ロータの回転により、シリンダ内周面に摺接する前記ベーンで前記圧縮室の容積を変化させることで、前記圧縮室内に吸入されて圧縮された高圧の媒体を、前記シリンダに形成した吐出部を通して外部に吐出させる気体圧縮機であって、
   前記サイドブロックの前記圧縮室側の端面に、ロータ中心側から径方向外側に向けて延びる、表面上に油膜を保持するオイル溝が形成されており、
   前記オイル溝は、ロータ回転方向進み側に行くにつれて、ロータ中心側からの径寸法が大きくなるように傾斜していることを特徴とする気体圧縮機。
2. 前記オイル溝の外側端部は、前記シリンダの内周面近傍まで延びていることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
3. 前記オイル溝の外側端部は、前記ロータの外周面近傍まで延びていることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
4. 前記サイドブロックの前記圧縮室側の端面のロータ中心側には、前記ベーン溝の背圧室に背圧を供給するために背圧溝が形成されており、
   前記オイル溝のロータ中心側の内側端部が前記背圧溝に連通していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の気体圧縮機。
5. 前記オイル溝は、表面張力で該オイル溝上に油膜を保持できる程度の深さを有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の気体圧縮機。
6. 前記オイル溝は、螺旋形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の気体圧縮機。