JP2014185596A - ベーン型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの低廉化をより実現しつつ、冷媒ガス等の逆流と回転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。
【解決手段】本発明のベーン型圧縮機では、回転軸９の後端に供給室１７ｆが形成されている。リヤサイドプレート５には、吐出室１６の下端から上方に延びる上流路５ｍが形成されている。上流路５ｍの上流開口５ｘは軸受面５ｂに開いている。回転軸９には、軸孔９ａ及び径孔９ｂが形成されている。径孔９ｂの回転開口９ｘは軸周面９ｃに開いている。回転軸９の回転に応じ、上流開口５ｘと回転開口９ｘとが対向すれば回転路９を介して上流路５ｍと供給室１７ｆとが連通し、上流開口５ｘと回転開口９ｘとが非対向となれば回転路９を介して上流路５ｍと供給室１７ｆとが非連通となる。リヤサイドプレート５には、供給室１７ｆと各背圧室４０とを連通する２本の下流路５ｐが形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明はベーン型圧縮機に関する。

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、ハウジングとフロントサイドプレートとリヤサイドプレートと回転軸とロータと複数のベーンとを備えている。

ハウジングにはシリンダ室、吸入室及び吐出室が形成されている。シリンダ室の前方はフロントサイドプレートによって閉鎖されている。シリンダ室の後方はリヤサイドプレートによって閉鎖されている。ハウジングには、回転軸が回転可能に設けられている。

シリンダ室内には、ロータが回転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放射方向に形成されており、各ベーン溝には各々ベーンが出没可能に設けられている。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、リヤサイドプレートの前面及び各ベーンによって圧縮室が形成されている。各ベーンの底面と各ベーン溝との間は背圧室とされている。

このベーン型圧縮機では、回転軸とリヤサイドプレートとの間に滑り軸受が採用されていない。このため、リヤサイドプレートには、回転軸を軸支する円筒状の軸受面が形成されている。軸受面により、回転軸の軸周面が支持されている。

また、各背圧室は、圧縮行程で背圧供給機構によって吐出室と連通される。背圧供給機構は、供給室と上流路と回転路と下流路とからなる。供給室は回転軸の後端側に形成されている。上流路は、リヤサイドプレートに形成され、吐出室か供給室まで延びている。回転路は、回転軸に形成され、供給室に連通するとともに軸周面に開く回転開口をもっている。下流路は、リヤサイドプレートに形成されている。この下流路は、軸受面に周方向で部分的に凹設された第１下流路と、第１下流路と圧縮行程の各背圧室とを連通する第２下流路とからなる。回転軸の回転に応じ、回転開口と第１下流路とが対向すれば供給室を介して上流路と第２下流路とが連通する。また、回転軸の回転に応じ、回転開口と第１下流路とが非対向となれば供給室を介して上流路と第２下流路とが非連通となる。

このベーン型圧縮機では、一般的に採用される滑り軸受を廃止していることから、その分だけ部品点数を削減することができ、製造コストの低廉化を実現している。

また、このベーン型圧縮機では、回転軸の回転方向の位相によって回転路が吐出室と圧縮行程中の背圧室とを連通したり、非連通としたりする。このため、圧縮行程の間、高圧の潤滑油は間欠的に各背圧室に供給される。このため、各ベーンがシリンダ室の内面に間欠的に押し付けられる。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。

回転軸の回転が停止され、この状態で吐出室と各背圧室とが連通していなければ、冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とを生じない。吐出室と各背圧室とが連通した状態で回転軸の回転が停止されたとしても、僅かに冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とが生じれば、それによって回転軸の位相がずれるため、すぐに吐出室と各背圧室とが非連通となり、それ以上の冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とを生じない。このため、このベーン型圧縮機は確実かつ早期に冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とを防止することができる。

また、このベーン型圧縮機では、回転路が回転軸に形成されている。このため、従来の開閉弁や逆止弁を設けるようなスペースをベーン型圧縮機内に確保する必要がなく、ベーン型圧縮機の大型化を生じない。また、回転軸には容易に回転路を形成することができるため、車両等で異なる多くの機種を開発する際の手間も省ける。

特開２０１２−１２７３３５号公報の図１１〜１４

しかし、上記従来のベーン型圧縮機では、円筒状の軸受面に対し、背圧供給機構の下流路の一部である第１下流路が周方向で部分的に凹設されている。このため、加工が困難であり、さらなる製造コストの低廉化が困難である。

また、このベーン型圧縮機では、第１下流路を周方向で部分的に凹設する際、第１下流路が回転軸の軸心周りで大きな角度で開き易く、回転路が第１下流路と非連通になり難い。このため、冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とを生じるおそれがある。

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、製造コストの低廉化をより実現しつつ、冷媒ガス等の逆流と回転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。

本発明のベーン型圧縮機は、シリンダ室、吸入室及び吐出室が形成されたハウジングと、前記シリンダ室の前方を閉鎖するフロントサイドプレートと、前記シリンダ室の後方を閉鎖するリヤサイドプレートと、前記ハウジングに回転可能に設けられた回転軸体と、前記シリンダ室内で前記回転軸体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、前記シリンダ室の内面、前記ロータの外面、前記フロントサイドプレートの後面及び前記リヤサイドプレートの前面とともに各圧縮室を形成するベーンとを備え、
前記各ベーンの底面と前記各ベーン溝との間が背圧室とされ、
前記リヤサイドプレートには円筒状の軸受面が形成され、
前記軸受面により、前記回転軸体の軸周面が支持され、
前記各背圧室は、圧縮行程で背圧供給機構によって前記吐出室と連通されるベーン型圧縮機であって、
前記背圧供給機構は、前記リヤサイドプレートに形成され、前記吐出室から延在して前記軸受面に開く上流開口をもつ上流路と、
前記回転軸体の後端側に形成された供給室と、
前記回転軸体に形成され、前記軸周面に開く回転開口をもつとともに前記供給室と連通する回転路と、
前記リヤサイドプレートに形成され、前記供給室と前記圧縮行程の前記各背圧室とを連通する下流路とからなり、
前記上流開口と前記回転開口とは、前記回転軸体の回転に応じて、前記上流路と前記供給室とを連通させることを特徴とする（請求項１）。

本発明のベーン型圧縮機では、背圧供給機構において、回転軸の回転方向の位相により、上流路の上流開口と回転路の回転開口とが対向すれば、回転路を介して上流路と供給室とが連通し、吐出室と各背圧室とが連通する。このため、吐出室内の高圧の冷媒ガス等が回転路及び供給室を通過し、下流路を経て各背圧室に供給される。また、回転軸の回転方向の位相により、上流開口と回転開口とが非対向となれば、回転路を介して上流路と供給室とが非連通となり、吐出室と各背圧室とが非連通となる。このため、吐出室内の高圧の冷媒ガス等は上流路から回転路内に至らず、各背圧室に供給されない。このため、圧縮行程の間、高圧の潤滑油は間欠的に各背圧室に供給される。このため、各ベーンがシリンダ室の内面に間欠的に押し付けられる。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等の漏れが防止されて効率が向上する。

また、このベーン型圧縮機では、回転軸の回転が停止され、この状態で回転路と上流路とが非連通であれば、冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とを生じない。回転路と上流路とが連通した状態で回転軸の回転が停止されたとしても、僅かに冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とが生じれば、それによって回転軸の位相がずれるため、すぐに回転路と上流路とが非連通となり、それ以上の冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とを生じない。このため、このベーン型圧縮機は確実に冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とを防止することができる。

さらに、このベーン型圧縮機では、吐出室内の冷媒ガス等が上流路を通って、回転路を経由した後、供給室を経て下流路に流れる。この経路では、軸受面に従来の第１下流路のような凹状の溝を必要としない。このため、リヤサイドプレートの軸受面に対して、周方向で部分的な凹状の切削加工を必要としない。このため、加工が容易であり、さらなる製造コストの低廉化が可能となる。

また、このベーン型圧縮機では、回転軸の軸心周りで大きな角度で開き易い従来の第１下流路のような凹状の溝を必要としない。このため、回転路は上流路と確実に連通又は非連通になり易い。このため、冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とを生じ難い。

さらに、このベーン型圧縮機では、回転軸の位相によって回転路が上流路と連通又は非連通となる。このため、吐出室内の高圧の潤滑油は上流路から軸受面及び軸周面には確実に至る。このため、滑り軸受をなくしたとしても、回転軸を好適に回転させることができる。

したがって、このベーン型圧縮機によれば、製造コストの低廉化をより実現しつつ、冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とをより確実に低減可能である。

軸受面及び軸周面の少なくとも一方には、軸受面と軸周面との滑り抵抗力を低減する摺動層が形成されていることが好ましい（請求項２）。この場合、回転軸を好適に回転させることができる。摺動層に高圧の潤滑油が供給されれば、回転軸をより好適に回転させることができる。摺動層としては、スズめっき、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂等を採用することができる。

摺動層は、軸受面に形成してもよく、軸周面に形成してもよく、軸受面及び軸周面に形成してもよい。軸周面には摺動層を容易に形成できる。

摺動層は、軸受面に形成されたスズめっきであることが好ましい（請求項３）。スズめっきは、フロントサイドプレートとリヤサイドプレートとの内面側にそれぞれ設けられている。スズめっきにより、フロントサイドプレートとリヤサイドプレートとの間に設けられたロータとの滑り抵抗力を低減するためである。スズめっきを軸受面に形成することとすれば、リヤサイドプレートの内面側にスズめっきを形成する際に軸受面のスズめっきも同時に形成することが可能となり、摺動層を形成するために特別な工程を必要としない。このため、この場合には、確実に製造コストの低廉化を実現することができる。

回転路は、軸方向に延びる軸孔と、軸孔と連通し、軸周面まで径方向に延びる径孔とからなり得る（請求項４）。軸孔は回転軸に形成されたセンタ穴であり得る（請求項５）。センタ穴を軸孔とすれば、特別な軸孔を形成する必要がなくなり、製造コストの低廉化を実現できる。

回転路は、軸周面に凹設され、軸方向に延在する軸溝からなり得る（請求項６）。高圧の潤滑油は、回転軸の位相によって回転路が上流路と連通すれば軸溝に供給される。軸方向に延びる軸溝における軸受面と対面する開口面積は、軸方向に延びない径孔の開口面積に比べて、大きい。このため、回転軸が回転することで軸受面と軸周面との間に高圧の潤滑油がより供給され易く、回転軸をより好適に回転させることができる。また、軸溝は、軸方向に向かって軸周面に設けられるため、切削加工がより容易となり、製造コストのより低廉化を実現できる。

本発明のベーン型圧縮機によれば、製造コストの低廉化をより実現しつつ、冷媒ガス等の逆流と回転軸の逆転とをより確実に低減することが可能である。

実施例１のベーン型圧縮機の断面図である。 実施例１のベーン型圧縮機に係り、図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面図である。 実施例１のベーン型圧縮機の要部拡大断面図である。 実施例１のベーン型圧縮機に係り、遠心分離セパレータを外した状態における一部断面の背面図である。 実施例１のベーン型圧縮機に係り、要部拡大断面図である。図（Ａ）は上流路と回転路とが連通している状態を示しており、図（Ｂ）は上流路と回転路とが非連通である状態を示している。 実施例２のベーン型圧縮機の要部拡大断面図である。 実施例２のベーン型圧縮機に係り、要部拡大断面図である。図（Ａ）は上流路と回転路とが連通している状態を示しており、図（Ｂ）は上流路と回転路とが非連通である状態を示している。 実施例３のベーン型圧縮機に係り、要部拡大断面図である。図（Ａ）は上流路と回転路とが連通している状態を示しており、図（Ｂ）は上流路と回転路とが非連通である状態を示している。 実施例４のベーン型圧縮機の要部拡大断面図である。 実施例４のベーン型圧縮機に係り、要部拡大断面図である。図（Ａ）は上流路と回転路とが連通している状態を示しており、図（Ｂ）は上流路と回転路とが非連通である状態を示している。

以下、本発明を具体化した実施例１〜４を図面を参照しつつ説明する。

（実施例１）
実施例１のベーン型圧縮機は、図１及び図２に示すように、互いに結合されたフロントハウジング１及びリヤハウジング２内にシリンダブロック３が収容された状態で固定されている。シリンダブロック３には軸直角方向で楕円状のシリンダ室３ａが形成されている。フロントハウジング１、リヤハウジング２及びシリンダブロック３がハウジングに相当する。

フロントハウジング１及びリヤハウジング２内にはフロントサイドプレート４及びリヤサイドプレート５が収納された状態で固定されており、シリンダ室３ａの前後は、フロントサイドプレート４と、リヤサイドプレート５とによりそれぞれ閉鎖されている。

フロントサイドプレート４及びリヤサイドプレート５には、軸孔４ａ、５ａがそれぞれ形成されている。軸孔４ａ、５ａの内面には、円筒状の軸受面４ｂ、５ｂがそれぞれ形成されている。フロントサイドプレート４の後面及び軸孔４ａには、摺動層４ｃが形成されている。摺動層４ｃは、フロントサイドプレート４の後面側に形成する際に軸受面４ｂにも同時に形成されている。リヤサイドプレート５の前面及び軸孔５ａには、摺動層５ｃが形成されている。摺動層５ｃは、リヤサイドプレート５の前面側に形成する際に軸受面５ｂにも同時に形成されている。摺動層４ｃ、５ｃとしては、スズめっきを採用している。軸孔４ａ、５ａ内には軸封装置７を介して回転軸９が回転可能に保持されている。回転軸９が回転軸体である。

回転軸９の先端はフロントハウジング１の軸孔１ａを貫通して突出し、その先端には図示しない電磁クラッチ又はプーリが固定される。電磁クラッチ又はプーリには車両のエンジン又はモータにより駆動力が伝達されるようになっている。回転軸９のリヤサイドプレート５側には、軸受面５ｂと対面する円筒状の軸周面９ｃが形成されている。

また、回転軸９には円形断面のロータ１０がシリンダ室３ａ内に配設されるように固定されている。ロータ１０の外周面には、図２に示すように、放射方向に５個のベーン溝１０ａが凹設されており、各ベーン溝１０ａにはそれぞれベーン１１が出没可能に収納されている。各ベーン１１の底面と各ベーン溝１０ａとの間は背圧室４０とされている。隣り合う２枚のベーン１１、１１、ロータ１０の外周面、シリンダブロック３の内周面、フロントサイドプレート４の内面及びリヤサイドプレート５の内面によって５個の圧縮室１２が形成されている。

また、図１に示すように、フロントハウジング１とフロントサイドプレート４との間には吸入室１３が形成されている。フロントハウジング１には、吸入室１３を外部に接続するための流入口１ｂが上方に開いている。フロントサイドプレート４には吸入室１３と連通する２個の吸入孔４ｄが貫設されており、各吸入孔４ｄはシリンダブロック３の各吸入空間３ｂに連通している。各吸入空間３ｂは、図２にも示すように、吸入ポート３ｃによって吸入行程にある圧縮室１２と連通するようになっている。

また、シリンダブロック３とリヤハウジング２との間には、２個の吐出空間３ｄが形成されている。吐出行程にある圧縮室１２と各吐出空間３ｄとは吐出ポート３ｅによって連通している。各吐出空間３ｄ内には、吐出ポート３ｅを閉鎖する吐出弁１４と、吐出弁１４のリフト量を規制するリテーナ１５とが設けられている。

図３及び図４に示すように、リヤサイドプレート５の外面の中央には、一定の厚みを持って後側に膨出する膨出部５ｎが形成されている。膨出部５ｎは、回転軸９の周りで後側に膨出したボス部５ｅと、ボス部５ｅより厚みが少なく、左右に広がった段部５ｆと、段部５ｆと同じ厚みで下方に延びる垂下部５ｇとからなる。段部５ｆには上方の中央近くから下方の外側に向かって左右に延びる２本の吐出溝５ｈ、５ｉが凹設されている。両吐出溝５ｈ、５ｉの下端には各吐出空間３ｄと連通する吐出孔５ｊ、５ｋが貫設されている。

また、図１に示すように、リヤサイドプレート５とリヤハウジング２との間には吐出室１６が形成されている。吐出室１６内では、リヤサイドプレート５とリヤハウジング２とに挟持されることによって遠心分離セパレータ５０が固定されている。遠心分離セパレータ５０は、図３に示すように、エンドフレーム１７と、エンドフレーム１７内に固定された上下に延びる円筒状の円筒部１８とからなる。

エンドフレーム１７には上下に円柱状に延びる油分離室１７ａが形成されている。油分離室１７ａの上端に円筒部１８が圧入されている。このため、油分離室１７ａの一部は、円筒部１８の外周面周りに冷媒ガスを周回させる案内面１７ｂとなっている。図４に示す吐出溝５ｈ、５ｉは、図３に示す左右で一対の分離口１７ｃに連通し、両分離口１７ｃは円筒部１８と案内面１７ｂとの間に連通している。

また、エンドフレーム１７の下端には油分離室１７ａの底面を吐出室１６に連通させる連通口１７ｅが形成されている。また、エンドフレーム１７には、リヤサイドプレート５のボス部５ｅを回転軸９とともに収納する供給室１７ｆが凹設されている。

リヤサイドプレート５の内面（前面）には、図２、４、５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、扇形状をなす一対の排油溝５ｑが凹設されている。各排油溝５ｑは、ロータ１０の回転により、吸入行程等にある背圧室４０と連通するようになっている。また、図１及び図３に示すように、リヤサイドプレート５には、吐出室１６と各排油溝５ｑとを連通する弁室５ｄが貫設されており、弁室５ｄ内にはボール状の弁体２０が収納されている。弁体２０は、弁室５ｄ内に収納されたばね１９によって吐出室１６側に付勢されている。この弁体２０は、ベーン型圧縮機の起動時におけるチャタリングを防止する。

図３に示すように、リヤサイドプレート５の垂下部５ｇ内には、下端から軸受面５ｂに延びる上流路５ｍが貫設されている。上流路５ｍの上流開口５ｘは、軸受面５ｂに開いている。

図３、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回転軸９には、後端から軸方向に延びる１本の軸孔９ａと、軸孔９ａと連通し、軸孔９ａの前端から軸周面９ｃまで径方向に延びる１本の径孔９ｂとが形成されている。軸孔９ａは、回転軸９に形成されたセンタ穴である。軸孔９ａ及び径孔９ｂが軸周面９ｃから供給室１７ｆまで延びる回転路である。径孔９ｂの回転開口９ｘは軸周面９ｃに開いている。

リヤサイドプレート５に設けられたボス部５ｅには、ボス部５ｅの後端からロータ１０側の前端まで延びる２本の下流路５ｐが形成されている。両下流路５ｐは、供給室１７ｆと、ロータ１０の回転により圧縮行程にある背圧室４０とを連通するようになっている。

そして、図１及び図３に示すように、リヤハウジング２には吐出室１６の上端を外部に接続するための流出口２ａが形成されている。流出口２ａは円筒部１８の上方に位置している。図示はしないが、流出口２ａ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１ｂ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。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。

以上のように構成されたベーン型圧縮機では、エンジン等によって回転軸９が駆動されると、ロータ１０が回転軸９と同期回転し、圧縮室１２が容積変化を生じる。このため、蒸発器を経た冷媒ガスが流入口１ｂから吸入室１３に吸入される。吸入室１３内の冷媒ガスは吸入孔４ｄ、吸入空間３ｂ及び吸入ポート３ｃを経て圧縮室１２に吸入される。また、圧縮室１２で圧縮された冷媒ガスは吐出ポート３ｅ及び吐出空間３ｄを経て、図４に示すように、吐出孔５ｊ、５ｋに吐出される。このため、冷媒ガスは、吐出溝５ｈ、５ｉを経て、図３に示すように、遠心分離セパレータ５０の分離口１７ｃから案内面１７ｂに向けて吐出される。このため、冷媒ガスは案内面１７ｂを周回し、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１７ａ内から連通口１７ｅを経て吐出室１６内に貯留される。

また、図５（Ａ）に示すように、回転軸９の位相により、上流路５ｍの上流開口５ｘと回転路の回転開口９ｘとが対向すれば、回転路を介して上流路５ｍと供給室１７ｆとが連通し、吐出室１６と各背圧室４０とが連通する。このため、吐出室１６内の高圧の潤滑油は、上流路５ｍ、径孔９ｂ、軸孔９ａ及び供給室１７ｆを通過し、両下流路５ｐを経て各背圧室４０に供給される。特に、このベーン型圧縮機では、上流路５ｍと径孔９ｂとが連通する場合、両下流路５ｐが単一の供給室１７ｆと背圧室４０と連通することから、吐出室１６内に存在する高圧の潤滑油が均等に各背圧室４０に供給され易い。

図５（Ｂ）に示すように、回転軸９の位相により、上流開口５ｘと回転開口９ｘとが非対向となれば、軸孔９ｂ及び径孔９ａを介して上流路５ｍと供給室１７ｆとが非連通となり、吐出室１６と各背圧室４０とが非連通となる。このため、吐出室１６内の高圧の潤滑油は、上流路５ｍまでは供給されているものの、径孔９ｂ及び軸孔９ａ内に至らず、各背圧室４０に供給されない。

このため、圧縮行程の間、高圧の潤滑油は間欠的に各背圧室４０に供給される。このため、各ベーン１１がシリンダ室３ａの内面に押し付けられる。このため、各ベーン１１はベーン溝１０ａ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１２からの冷媒ガスの漏れが防止されて効率が向上する。

また、潤滑油を間欠的にかつ確実に背圧室４０に供給することにより、背圧の供給量を調整して各ベーン１１の背圧を調整することができる。このため、各ベーン１１の押し付け力を低減し、運転中の動力を低減することも可能である。

回転軸９の回転が停止された状態で径孔９ｂが上流路５ｍと非連通であれば、冷媒ガス等の逆流と回転軸９の逆転とを生じない。図５（Ａ）に示すように、径孔９ｂが上流路５ｍと連通した状態で回転軸９の回転が停止されたとしても、僅かに冷媒ガス等の逆流と回転軸９の逆転とが生じれば、図５（Ｂ）に示すように、それによって回転軸９の位相がずれるため、すぐに径孔９ｂが上流路５ｍと非連通となり、それ以上の冷媒ガス等の逆流と回転軸９の逆転とを生じない。このため、このベーン型圧縮機は確実に冷媒ガス等の逆流と回転軸９の逆転とを防止することができる。

ここで、このベーン型圧縮機では、吐出室１６内の冷媒ガス等が上流路５ｍを通って、径孔９ｂ及び軸孔９ａを経由した後、供給室１７ｆを経て下流路５ｐに流れる。この経路では、軸受面５ｂに従来の第１下流路のような凹状の溝を必要としない。このため、リヤサイドプレート５の軸受面５ｂに対して、周方向で部分的な凹状の切削加工を必要としない。このため、加工が容易であり、さらなる製造コストの低廉化を実現することができる。

また、このベーン型圧縮機では、回転軸９の軸心周りで大きな角度で開き易い従来の第１下流路のような凹状の溝を必要としない。このため、径孔９ｂは上流路５ｍと確実に連通又は非連通になり易い。このため、冷媒ガス等の逆流と回転軸９の逆転とを生じ難い。

図３、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回転軸９の位相によって径孔９ｂが上流路５ｍと連通又は非連通となる。径孔９ｂが上流孔５ｍと連通すれば、供給室１７ｆに供給された潤滑油は、軸受面５ｂと軸周面９ｃとの間に供給され、これらの間の潤滑を行う。回転軸９の位相によって径孔９ｂが上流孔５ｍと非連通となれば、吐出室１６内の高圧の潤滑油は、径孔９ｂ及び軸孔９ａ内に至らず、回転軸９の回転によって軸受面５ｂと軸周面９ｃとの間に供給される。このため、滑り軸受をなくしたとしても、回転軸９を好適に回転させることができる。

したがって、このベーン型圧縮機によれば、製造コストの低廉化をより実現しつつ、冷媒ガス等の逆流と回転軸９の逆転とをより確実に低減することが可能である。

また、このベーン型圧縮機では、摺動層４ｃ、５ｃにスズめっきを用いることで、フロントサイドプレート４とリヤサイドプレート５との間に設けられたロータ１０との滑り抵抗力を低減している。スズめっきを軸受面５ｂに形成すれば、リヤサイドプレート５の内面側にスズめっきを形成する際に軸受面５ｂのスズめっきも同時に形成することが可能となっている。このため、摺動層４ｃ、５ｃを形成するために特別な工程を必要としていないことから、確実に製造コストの低廉化を実現している。

さらに、このベーン型圧縮機では、回転軸９に形成されたセンタ穴が軸孔９ａとされていることから、特別な軸孔を形成する必要がなく、この点においても製造コストの低廉化を実現している。

（実施例２）
実施例２のベーン型圧縮機は、図６、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回転軸９の軸周面９ｄに凹設された２本の軸溝９ｄを回転路として採用している。両軸溝９ｄは、回転軸９の軸心を中心とした点対称の位置に形成されており、それぞれ軸方向に延びている。両軸溝９ｄの回転開口９ｙは軸周面９ｃに開いている。他の構成は実施例１と同様である。

このベーン型圧縮機では、回転軸９が回転することで、上流路５ｍと、一方の軸溝９ｄとが連通又は非連通とする。このため、高圧の冷媒ガス等は間欠的に各背圧室４０に供給される。実施例１では、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回転軸９が３６０°回転すれば、上流路５ｍと径孔９ｂとが連通するのに対し、実施例２では、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、回転軸９が１８０°回転すれば、上流路５ｍと一方の軸溝９ｄとが連通する。このため、実施例１に比べて上流路５ｍと軸溝９ｄとがより連通し易い。このため、高圧の冷媒ガス等が背圧室４０により供給され易い。

また、図６に示すように、高圧の潤滑油は、回転軸９の位相によって一方の軸溝９ｄが上流路５ｍと連通すれば、一方の軸溝９ｄに供給される。軸方向に延びる両軸溝９ｄにおける軸受面５ｂと対面する開口面積は、実施例１における軸方向に延びない径孔９ｂの開口面積に比べて、大きい。このため、回転軸９が回転することで軸受面５ｂと軸周面９ｃとの間に高圧の潤滑油がより供給され易く、回転軸９をより好適に回転させることができる。

また、このベーン型圧縮機では、両軸溝９ｄは、軸方向に軸周面９ｃに設けられるため、切削加工がより容易となり、製造コストのより低廉化を実現している。他の作用効果は実施例１と同様である。

（実施例３）
実施例３のベーン型圧縮機は、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ＰＴＦＥ等のフッ素樹脂からなる摺動層５ｓを採用し、この摺動層５ｓをリヤサイドプレート５の軸受面５ｂと対面する回転軸９の軸周面９ｃに形成している。フロントサイドプレート４の軸受面４ｂと対面する摺動層も同様である。

また、回転軸９には、後端から軸方向に延びる１本の軸孔９ａと、軸孔９ａと連通し、軸孔９ａの前端から軸周面９ｃまで径方向に延びる２本の径孔９ｅとが形成されている。両径孔９ｅは回転軸９の軸心を中心とした点対称の位置で開いている。軸孔９ａ及び両径孔９ｅが軸周面９ｃから供給室１７ｆまで延びる回転路である。他の構成は実施例１と同様である。

このベーン型圧縮機では、スズめっきよりも摩擦係数が小さいＰＴＦＥ等のフッ素樹脂を用いている。このため、フロントサイドプレート４とリヤサイドプレート５との間に設けられたロータ１０との滑り抵抗力をより低減できる。他の作用効果は実施例２と同様である。

（実施例４）
実施例４のベーン型圧縮機は、図９、図１０（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、実施例１〜３のような摺動層４ｃ、５ｃ、５ｓを採用しておらず、軸受面４ｂ、５ｂと軸周面９ｃとが互いに接触している。他の構成は実施例１と同様である。

このベーン型圧縮機では、摺動層４ｃ、５ｃ、５ｓを採用していないことから、製造コストのより低廉化を実現することができる。他の作用効果は実施例１、２と同様である。

以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜４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。

例えば、回転軸体は複数の部品により構成されてもよい。例えば、回転軸体は、回転軸だけに限定されず、回転軸と同期回転する回転路用の部品を含んでもよい。

本発明は車両用空調装置に利用可能である。

１…フロントハウジング（ハウジング）
２…リヤハウジング（ハウジング）
３…シリンダブロック（ハウジング）
３ａ…シリンダ室
４…フロントサイドプレート
４ｃ、５ｃ、５ｓ…摺動層
５…リヤサイドプレート
５ｂ…軸受面
５ｘ…上流開口
５ｍ…上流路
５ｐ…下流路
９…回転軸（回転軸体）
９ａ、９ｂ、９ｄ、１７ｆ、５ｍ、５ｐ…背圧供給機構
９ｘ、９ｙ…回転開口
９ａ…軸孔（回転路）
９ｂ…径孔（回転路）
９ｃ…軸周面
９ｄ…軸溝（回転路）
１０…ロータ
１０ａ…ベーン溝
１１…ベーン
１２…圧縮室
１３…吸入室
１４…吐出弁
１６…吐出室
１７ｆ…供給室
４０…背圧室

Claims (6)

1. シリンダ室、吸入室及び吐出室が形成されたハウジングと、前記シリンダ室の前方を閉鎖するフロントサイドプレートと、前記シリンダ室の後方を閉鎖するリヤサイドプレートと、前記ハウジングに回転可能に設けられた回転軸体と、前記シリンダ室内で前記回転軸体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、前記シリンダ室の内面、前記ロータの外面、前記フロントサイドプレートの後面及び前記リヤサイドプレートの前面とともに各圧縮室を形成するベーンとを備え、
   前記各ベーンの底面と前記各ベーン溝との間が背圧室とされ、
   前記リヤサイドプレートには円筒状の軸受面が形成され、
   前記軸受面により、前記回転軸体の軸周面が支持され、
   前記各背圧室は、圧縮行程で背圧供給機構によって前記吐出室と連通されるベーン型圧縮機であって、
   前記背圧供給機構は、前記リヤサイドプレートに形成され、前記吐出室から延在して前記軸受面に開く上流開口をもつ上流路と、
   前記回転軸体の後端側に形成された供給室と、
   前記回転軸体に形成され、前記軸周面に開く回転開口をもつとともに前記供給室と連通する回転路と、
   前記リヤサイドプレートに形成され、前記供給室と前記圧縮行程の前記各背圧室とを連通する下流路とからなり、
   前記上流開口と前記回転開口とは、前記回転軸体の回転に応じて、前記上流路と前記供給室とを連通させることを特徴とするベーン型圧縮機。
2. 前記軸受面及び前記軸周面の少なくとも一方には、前記軸受面と前記軸周面との滑り抵抗力を低減する摺動層が形成されている請求項１記載のベーン型圧縮機。
3. 前記摺動層は、前記軸受面に形成されたスズめっきからなる請求項２記載のベーン型圧縮機。
4. 前記回転路は、軸方向に延びる軸孔と、前記軸孔と連通し、前記軸周面まで径方向に延びる径孔とからなる請求項１乃至３のいずれか１項記載のベーン型圧縮機。
5. 前記軸孔は前記回転軸体に形成されたセンタ穴である請求項４記載のベーン型圧縮機。
6. 前記回転路は、前記軸周面に凹設され、軸方向に延在する軸溝からなる請求項１乃至３のいずれか１項記載のベーン型圧縮機。

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