ベーン圧縮機
【課題】吐出空間に潤滑油が貯まることを防止し、吐出空間の容積減少を防止して吐出脈動を低減することができるとともに、摺動部の摺動用に供給される潤滑油量の減少を防止することができるベーン圧縮機を提供する。
【解決手段】ベーン圧縮機１０のハウジングＨ内には吐出空間Ｄａと、吐出空間Ｄａよりも低圧の吐出室３０が形成されるとともに、リヤサイドプレート１５には油分離器４０が接合されている。リヤサイドプレート１５には吐出空間Ｄａと吐出室３０とを繋ぐ吐出通路１５ｅが形成されている。ベーン圧縮機１０は、吐出空間Ｄａと吐出通路１５ｅとを繋ぐオイル戻し通路４５を備え、油分離器４０には吐出通路１５ｅに連通する連通通路４１ａが形成されている。そして、オイル戻し通路４５によって吐出空間Ｄａ内の潤滑油を吐出室３０へ戻すことができる。
【解決手段】ベーン圧縮機１０のハウジングＨ内には吐出空間Ｄａと、吐出空間Ｄａよりも低圧の吐出室３０が形成されるとともに、リヤサイドプレート１５には油分離器４０が接合されている。リヤサイドプレート１５には吐出空間Ｄａと吐出室３０とを繋ぐ吐出通路１５ｅが形成されている。ベーン圧縮機１０は、吐出空間Ｄａと吐出通路１５ｅとを繋ぐオイル戻し通路４５を備え、油分離器４０には吐出通路１５ｅに連通する連通通路４１ａが形成されている。そして、オイル戻し通路４５によって吐出空間Ｄａ内の潤滑油を吐出室３０へ戻すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベーンによってシリンダブロック内に圧縮室が形成されたベーン圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示のように、ベーン圧縮機において、ハウジング内にはシリンダブロックが収容されるとともに、このシリンダブロックの軸方向両端それぞれにはサイドプレートが接合されている。また、シリンダブロックの内部には複数のベーンを備えたロータが回転可能に収容されるとともに、これらベーンによってシリンダブロック内には作動室（圧縮室）が形成されている。シリンダブロックの外周面と、該外周面に対向するハウジングの内周面と、両サイドプレートの一側面との間には作動室で圧縮された冷媒ガスの吐出空間が区画されている。また、シリンダブロックには、その内部の圧縮室と外部の吐出空間とを連通する吐出口が形成されている。
【０００３】
さらに、リヤのサイドプレートの他側面とハウジングの内面との間には油貯留室（吐出室）が区画されるとともに、この油貯留室内には、冷媒ガスに含まれる潤滑油を分離する油分離器が設けられている。この油分離器は、ケースに形成された油分離室と、この油分離室の上部に設けられた油分離筒とを備える。
【０００４】
また、リヤのサイドプレートには吐出空間と油貯留室とを連通する吐出通路が形成され、この吐出通路を介して吐出空間と油分離器とが連通している。そして、冷媒ガス中に含まれるミスト状の潤滑油は、吐出空間から吐出通路を通して油分離器に供給され、油分離器により分離される。また、冷媒ガスから分離された潤滑油は油分離室から滴下し、油貯留室に貯留される。この油貯留室に貯留された潤滑油はロータとサイドプレートとの摺動面やロータとベーンとの摺動面等の各摺動部に供給される。
【特許文献１】特開平７−１２０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、冷媒ガス中に含まれる潤滑油は、作動室から吐出空間に吐出された際、ハウジングの内周面に衝突すること等により吐出空間で冷媒ガスから分離されてしまい、潤滑油が吐出空間内に貯まってしまう。潤滑油が吐出空間内に貯まると、吐出脈動を低減させる効果の大きい吐出空間の容積が減少してしまい、ベーン圧縮機の吐出脈動による異常騒音が増大してしまう。また、吐出空間内に潤滑油が貯まってしまうと、ベーン圧縮機内の各摺動部の潤滑に用いられる潤滑油量が減少してしまう。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、吐出空間に潤滑油が貯まることを防止し、吐出空間の容積減少を防止して吐出脈動を低減することができるとともに、摺動部の摺動用に供給される潤滑油量の減少を防止することができるベーン圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、ハウジング内には筒状のシリンダブロックが収容され、該シリンダブロックの内部にはベーンを備えたロータが回転可能に収容されるとともに前記シリンダブロックの両端にはサイドプレートが接合され、前記ベーンによって前記シリンダブロック内には圧縮室が形成されるとともに、前記シリンダブロックの外周面と、該外周面に対向する前記ハウジングの内周面と、両サイドプレートにおいて前記シリンダブロックに対向する一方の端面とで囲まれる空間には、前記圧縮室で圧縮された冷媒ガスの吐出空間が区画され、さらに、一方のサイドプレートにおける他方の端面と、前記ハウジングの内面との間には前記吐出空間から冷媒ガスが吐出される吐出室が区画され、さらに、前記一方のサイドプレートに前記吐出空間と前記吐出室とを繋ぐ吐出通路が形成されたベーン圧縮機であって、前記吐出通路より下方において前記吐出空間と、該吐出空間より低圧の低圧部とを繋ぐオイル戻し通路を備え、前記吐出空間と前記低圧部との差圧に基づき前記オイル戻し通路によって前記吐出空間内の潤滑油を前記低圧部へ戻すようにしたものである。
【０００８】
これによれば、圧縮室から吐出空間に冷媒ガスが吐出された際に、吐出空間で冷媒ガスから潤滑油が分離されても、吐出空間と低圧部との差圧により吐出空間の潤滑油をオイル戻し通路を介して低圧部へ戻すことができる。したがって、吐出空間に潤滑油が貯まることを防止し、吐出空間の容積減少を防止することができるため、吐出空間による吐出脈動の緩衝作用を発揮させ、吐出脈動を低減することができる。また、潤滑油が吐出空間内に貯まることで、ベーン圧縮機内を流れる潤滑油量が低下してしまうことを防止することができる。
【０００９】
また、前記低圧部は前記吐出室であってもよい。これによれば、吐出室は、冷媒ガスの流通方向において吐出空間の下流側に位置している。このため、例えば、オイル戻し通路を、冷媒ガスの流通方向における吐出空間の上流側に位置する低圧部（例えば、圧縮室）に連通させた場合と比べると、オイル戻し通路の通路断面積を大きくすることができる。また、オイル戻し通路を、冷媒ガスの流通方向における吐出空間の上流側に位置する低圧部（例えば、圧縮室）に連通させると、吐出空間に潤滑油が貯まっていない場合は、吐出空間の冷媒ガスが圧縮室に流れて再圧縮されることとなる。よって、オイル戻し通路が、流通方向における下流側の吐出室に連通していることにより、冷媒ガスが再圧縮されることがなくなる。
【００１０】
また、前記オイル戻し通路は、一端が前記吐出空間に連通するとともに、他端が前記吐出通路に連通しているものでもよい。これによれば、吐出通路には吐出空間から吐出された冷媒ガスが流入してくる。このため、オイル戻し通路を吐出通路に連通させることにより、吐出通路から吐出室へ流れる冷媒ガスに潤滑油を乗せ、冷媒ガスとともに潤滑油を吐出室へ戻すことができる。
【００１１】
また、前記一方のサイドプレートにおける他方の端面には、前記冷媒ガスから潤滑油を分離する油分離器が接合されるとともに該油分離器は前記吐出室内に設けられ、前記油分離器には前記吐出通路に連通する連通通路が形成されていてもよい。
【００１２】
これによれば、オイル戻し通路から吐出通路へ戻された潤滑油は、冷媒ガスとともに連通通路へ流入し、その後、油分離器へ供給される。そして、油分離器によって冷媒ガスと潤滑油が分離される。このため、吐出空間内の潤滑油は、冷媒ガスとともに吐出室へ戻された後、油分離器によって確実に冷媒ガスと分離される。
【００１３】
また、前記オイル戻し通路は、一端が前記吐出空間に連通するように前記サイドプレートに形成されたオイル戻し孔と、このオイル戻し孔の他端及び前記吐出通路に連通するように前記サイドプレートにおける他方の端面に凹設されたオイル戻し溝とから形成されていてもよい。
【００１４】
これによれば、サイドプレートといったベーン圧縮機に吐出室及び吐出空間を形成する一部材を加工するだけの簡単な構成で、吐出空間に潤滑油が貯まることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、吐出空間に潤滑油が貯まることを防止し、吐出空間の容積減少を防止して吐出脈動を低減することができるとともに、摺動部の摺動用に供給される潤滑油量の減少を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化したベーン圧縮機の一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。なお、以下の説明においてベーン圧縮機の「前」及び「後」は、図１に示す矢印Ｙ１の方向を前後方向とし、「上」及び「下」は、図１に示す矢印Ｙ２の方向を上下方向とする。
【００１７】
図１に示すように、ベーン圧縮機１０のハウジングＨは、リヤハウジング１１と、このリヤハウジング１１の前端面（一端面）に接合されたフロントハウジング１２とから形成されている。リヤハウジング１１（ハウジングＨ）の内部には筒状をなすシリンダブロック１３が収容されている。このシリンダブロック１３の内周面は楕円状に形成されている（図２参照）。
【００１８】
また、リヤハウジング１１（ハウジングＨ）の内部において、シリンダブロック１３の前端面（一端面）にはサイドプレートとしてのフロントサイドプレート１４が接合されるとともに、シリンダブロック１３の後端面（他端面）には、サイドプレートとしてのリヤサイドプレート１５が接合されている。そして、シリンダブロック１３の外周面と、この外周面に対向するリヤハウジング１１（ハウジングＨ）の内周面と、フロントサイドプレート１４及びリヤサイドプレート１５においてシリンダブロック１３に対向する一方の端面たる第１端面１４ａ，１５ａとの間には、吐出空間Ｄａが区画形成されている。
【００１９】
また、フロントサイドプレート１４及びリヤサイドプレート１５には回転軸１７が回転可能に支持されるとともに、回転軸１７はシリンダブロック１３内を貫通している。シリンダブロック１３内において、回転軸１７には円筒状をなすロータ１８が回転軸１７に一体回転可能に止着されている。図２に示すように、ロータ１８の外周面には、複数箇所に放射状にベーン溝１８ａが形成されるとともに、各ベーン溝１８ａそれぞれにはベーン２０が出没可能に収容されている。各ベーン溝１８ａには潤滑油が供給されるようになっている。
【００２０】
そして、回転軸１７の回転に伴うロータ１８の回転によってベーン２０の先端面がシリンダブロック１３の内周面に接触すると、ロータ１８の外周面と、シリンダブロック１３の内周面と、隣り合うベーン２０と、フロントサイドプレート１４及びリヤサイドプレート１５との間に圧縮室２１が区画される。ベーン圧縮機１０において、ロータ１８の回転方向に関して圧縮室２１が容積を拡大する行程が吸入行程となり、圧縮室２１が容積を減少する行程が圧縮行程となる。
【００２１】
また、図１に示すように、ベーン圧縮機１０において、フロントハウジング１２の上部には吸入ポート２４が形成されるとともに、フロントハウジング１２内には吸入ポート２４に連通する吸入空間Ｓａが形成されている。さらに、フロントサイドプレート１４には、吸入空間Ｓａと連通する吸入口１４ｂが形成されている。また、シリンダブロック１３には、シリンダブロック１３を軸方向全体に亘って貫通する吸入通路１３ｂが形成されている。そして、吸入行程中の圧縮室２１と吸入空間Ｓａとは、吸入口１４ｂ及び吸入通路１３ｂを介して連通される。
【００２２】
図２に示すように、また、シリンダブロック１３の上下方向における中央部に位置し、かつシリンダブロック１３の両側に位置する外周面それぞれには切欠部１３ｄが、シリンダブロック１３の外周面から凹むように形成されている。両切欠部１３ｄそれぞれは、シリンダブロック１３の軸方向全体に亘って延びるように形成されるとともに、吐出空間Ｄａの一部を形成している。両切欠部１３ｄそれぞれは、シリンダブロック１３の外周面からシリンダブロック１３の内側に向けて延びる段差面１３ｆを有するとともに、この段差面１３ｆに対し交差しつつシリンダブロック１３の外周面に向けて延びる取付面１３ｇを有する。２つの切欠部１３ｄのうち一方（図２では左方）の切欠部１３ｄは、取付面１３ｇの上側に段差面１３ｆが位置するように形成され、他方（図２では右方）の切欠部１３ｄは、取付面１３ｇの下側に段差面１３ｆが位置するように形成されている。
【００２３】
シリンダブロック１３の上下方向における中央部には、圧縮行程中の圧縮室２１と吐出空間Ｄａとを連通するように吐出口１３ａが形成されている。各吐出口１３ａは各取付面１３ｇから吐出空間Ｄａに向けて開口している。各取付面１３ｇには、吐出弁２２が取り付けられるとともに、この吐出弁２２により吐出口１３ａは開閉可能となっている。そして、圧縮室２１で圧縮された冷媒ガスは、吐出弁２２を押し退けて吐出口１３ａを介して切欠部１３ｄ（吐出空間Ｄａ）へ吐出されるようになっている。
【００２４】
図１に示すように、リヤハウジング１１の後側には、リヤサイドプレート１５によって吐出室３０が区画形成されている。すなわち、リヤハウジング１１内は、リヤサイドプレート１５によって吐出空間Ｄａ側と吐出室３０側とに区画されている。また、吐出室３０は、リヤサイドプレート１５の他方の端面としての第２端面１５ｂと、リヤハウジング１１の後側の内面とで囲まれた空間である。なお、第２端面１５ｂは、リヤサイドプレート１５の厚み方向において第１端面１５ａの反対側に位置する端面である。
【００２５】
図３に示すように、リヤサイドプレート１５の第２端面１５ｂには、一定の厚みを持って後側に膨出する膨出部１５ｃが形成されている。膨出部１５ｃには、一対の吐出通路１５ｅが形成されている。各吐出通路１５ｅは、膨出部１５ｃに凹設された溝部１５ｆと、この溝部１５ｆの下端（一端）に連通し、かつリヤサイドプレート１５を厚み方向に貫通するように延びる絞り部１５ｇとから形成されている。絞り部１５ｇは、前端（一端）が吐出空間Ｄａに向けて開口して吐出空間Ｄａに連通するとともに、後端（他端）が溝部１５ｆの下端（一端）に連通している（図１参照）。
【００２６】
図１に示すように、各絞り部１５ｇの前端は、吐出口１３ａと対応するようにリヤサイドプレート１５の上下方向における中央部に形成されている。すなわち、各絞り部１５ｇは、リヤサイドプレート１５の上下方向における中央部で回転軸１７を挟むように、リヤサイドプレート１５に２箇所形成されており、絞り部１５ｇはリヤサイドプレート１５の下部には形成されていない。そして、吐出空間Ｄａの冷媒ガスは、吐出通路１５ｅを通過して吐出室３０に供給されるため、吐出通路１５ｅにおける絞り部１５ｇで絞られることにより減圧される。よって、減圧された冷媒ガスが吐出される吐出室３０は、吐出空間Ｄａよりも低圧の低圧部となっているとともに、冷媒ガスの流通方向において吐出空間Ｄａよりも下流側に位置している。
【００２７】
ベーン圧縮機１０において、吐出室３０内には冷媒ガス中に含まれる潤滑油を分離するための油分離器４０が設けられており、この油分離器４０内は吐出室３０と同圧の低圧部となっている。また、吐出室３０内において、油分離器４０の外側には油貯留室３１が区画されている。
【００２８】
油分離器４０は、両吐出通路１５ｅを覆うように膨出部１５ｃにガスケットＧを介して接合固定されたケース４１と、このケース４１に形成した有底円筒状の油分離室４２と、この油分離室４２の上部に嵌合固定した円筒状の油分離筒４３とより構成されている。ケース４１には各吐出通路１５ｅの上端（他端）と連通するように一対の連通通路４１ａ（図４参照）が形成されるとともに、連通通路４１ａは油分離筒４３の外周面に対向するように形成されている。そして、吐出通路１５ｅは、吐出空間Ｄａと、吐出室３０内に設けられた油分離器４０内とを繋いでいる。
【００２９】
また、油分離器４０において、ケース４１の下部には、油分離室４２内の潤滑油を油貯留室３１へ流下させる油通路４１ｂが形成されている。さらに、リヤサイドプレート１５の膨出部１５ｃ内には、油貯留室３１（吐出室３０の底部側）に貯留された潤滑油をベーン溝１８ａ等に導くための油供給通路１５ｄが形成されている。
【００３０】
図１、図３及び図４に示すように、リヤサイドプレート１５の下部には、吐出空間Ｄａ内の潤滑油を吐出室３０へ戻すためのオイル戻し通路４５が形成されている。このオイル戻し通路４５は、リヤサイドプレート１５の厚み内で延びるように形成されたオイル戻し孔４５ｂと、このオイル戻し孔４５ｂに連通し、かつ膨出部１５ｃの端面に露出するように凹設されたオイル戻し溝４５ａとから形成されている。
【００３１】
オイル戻し孔４５ｂの前端は、吐出空間Ｄａの最下部近傍に向けて開口するように第１端面１５ａの下端に開口している。また、オイル戻し孔４５ｂは、その後端が前端より上方に位置するようにリヤサイドプレート１５の厚み内を斜め上方に向けて延びるように形成され、オイル戻し孔４５ｂの後端は、膨出部１５ｃにおける回転軸１７のやや下方となる位置で開口している。
【００３２】
オイル戻し溝４５ａは、下端がオイル戻し孔４５ｂの後端に連通するとともに、上端が吐出通路１５ｅにおける溝部１５ｆに連通するようにオイル戻し孔４５ｂから斜め上方へ向けて延びるように形成されている。オイル戻し溝４５ａは、冷媒ガスの流通方向において絞り部１５ｇよりも下流側となる溝部１５ｆに連通している。また、オイル戻し溝４５ａは、リヤサイドプレート１５の膨出部１５ｃにガスケットＧが接合されることで吐出室３０からシールされている。
【００３３】
よって、吐出空間Ｄａと、吐出室３０に連通する吐出通路１５ｅとは、オイル戻し通路４５によって繋がれている。また、オイル戻し通路４５は、吐出通路１５ｅ及び吐出口１３ａよりも下方に位置するように設けられている。さらに、吐出通路１５ｅは油分離器４０の連通通路４１ａに連通しているため、吐出空間Ｄａと油分離器４０とはオイル戻し通路４５及び吐出通路１５ｅを介して繋がっている。
【００３４】
次に、上記構成のベーン圧縮機について、その動作を説明する。
さて、回転軸１７が回転されると、ロータ１８及びベーン２０が回転し、冷媒ガスが吸入空間Ｓａから吸入口１４ｂ、及び吸入通路１３ｂを介して吸入行程中の圧縮室２１に吸入される。そして、圧縮室２１に吸入された冷媒ガスは、圧縮行程中の圧縮室２１の容積減少により圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、吐出口１３ａから切欠部１３ｄ（吐出空間Ｄａ）に吐出される。吐出口１３ａから吐出空間Ｄａへ冷媒ガスが吐出されたとき、冷媒ガスがリヤハウジング１１の内周面に衝突したりする等により冷媒ガスから潤滑油が分離され、吐出空間Ｄａには潤滑油が存在することとなる。
【００３５】
吐出空間Ｄａに吐出された冷媒ガスは、絞り部１５ｇによって絞られ、その後、溝部１５ｆに流入する。冷媒ガスは、溝部１５ｆから連通通路４１ａへ流入し、連通通路４１ａから油分離器４０に供給される。そして、冷媒ガスは連通通路４１ａから油分離筒４３の外周面に吹き付けられるとともに、油分離筒４３の外周面を旋回しながら油分離室４２の下方へ導かれる。このとき、遠心分離によって冷媒ガスから潤滑油が分離される。そして、冷媒ガスから分離された潤滑油は油分離室４２に貯まり、さらに、油通路４１ｂから吐出室３０の油貯留室３１へ滴下される。油貯留室３１に貯留された潤滑油は、油供給通路１５ｄからベーン溝１８ａや、ベーン圧縮機１０内の摺動部に導かれ、各摺動部が潤滑油によって潤滑される。一方、潤滑油が分離された冷媒ガスは、油分離筒４３の内部を上方へ移動し、ベーン圧縮機１０外（例えば、外部冷媒回路）へ導出される。
【００３６】
このようなベーン圧縮機１０において、吐出空間Ｄａで冷媒ガスから分離された潤滑油は、吐出空間Ｄａと吐出室３０との差圧に基づき、オイル戻し孔４５ｂを通過してオイル戻し溝４５ａに流入する。さらに、潤滑油は、オイル戻し溝４５ａから吐出通路１５ｅの溝部１５ｆへ流入する。溝部１５ｆに流入した潤滑油は、油分離器４０に向かって吐出通路１５ｅを流れる冷媒ガスに乗って連通通路４１ａから油分離器４０に供給される。そして、潤滑油は、油分離器４０で冷媒ガスから分離された後、油貯留室３１に滴下する。よって、ベーン圧縮機１０内に、吐出空間Ｄａと吐出室３０とを繋ぐオイル戻し通路４５を設けることにより、吐出空間Ｄａ内の潤滑油を吐出室３０へ戻すことができる。
【００３７】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）圧縮室２１の外周側に吐出空間Ｄａが区画されるとともにハウジングＨ内に吐出室３０が区画され、リヤサイドプレート１５に吐出空間Ｄａと吐出室３０とを繋ぐ吐出通路１５ｅが形成されたベーン圧縮機１０において、吐出通路１５ｅより下方に吐出空間Ｄａと吐出通路１５ｅとを繋ぐオイル戻し通路４５を形成した。このため、吐出空間Ｄａで冷媒ガスから潤滑油が分離されても、吐出空間Ｄａ内の潤滑油をオイル戻し通路４５を介して吐出通路１５ｅへ戻し、吐出通路１５ｅを通過する冷媒ガスに乗せて潤滑油を吐出室３０に戻すことができる。よって、オイル戻し通路４５を形成することにより、吐出空間Ｄａに潤滑油が貯まることを防止することができる。したがって、吐出脈動の緩衝作用を有している吐出空間Ｄａの容積減少を防止して吐出脈動を低減することができる。また、潤滑油が吐出空間Ｄａ内に死にオイルとして貯まることを無くし、ベーン圧縮機１０内を流れる潤滑油量の低下を防止することができる。その結果として、ベーン圧縮機１０内の各摺動部に供給される潤滑油量の減少を防止し、各摺動部の信頼性の低下を防止することができる。
【００３８】
（２）リヤサイドプレート１５に、吐出空間Ｄａと吐出通路１５ｅとを繋ぐオイル戻し通路４５を形成した。このため、吐出空間Ｄａで冷媒ガスから潤滑油が分離されても、吐出空間Ｄａ内の潤滑油をオイル戻し通路４５を介して吐出通路１５ｅへ戻し、吐出通路１５ｅを流れる冷媒ガスとともに潤滑油を吐出室３０に戻すことができる。よって、吐出空間Ｄａ内に潤滑油が貯まることを防止することができる。したがって、吐出空間Ｄａに貯まった潤滑油が、吐出弁２２の作動（特に、開方向への変形）の妨げとなることを防止することができる。その結果として、吐出空間Ｄａの開き遅れが防止され、過圧縮を防止してベーン圧縮機１０の動力損失を低減することができる。
【００３９】
（３）オイル戻し通路４５を吐出空間Ｄａと吐出通路１５ｅに連通させた。吐出通路１５ｅには吐出空間Ｄａから吐出された冷媒ガスが流入してくる。このため、オイル戻し通路４５によって吐出通路１５ｅに戻された潤滑油は、吐出通路１５ｅを流れる冷媒ガスによって吐出室３０（油分離器４０）へ戻すことができる。
【００４０】
（４）吐出空間Ｄａの潤滑油は、オイル戻し通路４５を介して吐出通路１５ｅへ戻され、吐出通路１５ｅから連通通路４１ａを介して油分離器４０に供給される。このため、吐出空間Ｄａの冷媒ガスが、オイル戻し通路４５により潤滑油とともに吐出通路１５ｅへ戻されても、油分離器４０で冷媒ガスと潤滑油とを分離することができる。よって、例えば、オイル戻し通路４５によって吐出空間Ｄａの潤滑油を油貯留室３１に直接戻す場合に比較して冷媒ガスと潤滑油の分離を精度良く行うことができる。
【００４１】
（５）シリンダブロック１３の外周面には一対の切欠部１３ｄが凹設されるとともに、各切欠部１３ｄを形成するようにシリンダブロック１３の外周面から凹んだ取付面１３ｇに吐出口１３ａが開口している。また、各切欠部１３ｄそれぞれは取付面１３ｇに交差するように段差面１３ｆを有しており、一方の段差面１３ｆは取付面１３ｇの上側に位置し、他方の段差面１３ｆは取付面１３ｇの下側に位置している。このため、一方の切欠部１３ｄ内には、他方の切欠部１３ｄに比して潤滑油が貯まりやすくなり、切欠部１３ｄ内への潤滑油の貯まり方の差により２つの切欠部１３ｄの間に圧力差が生じると、この圧力差によりロータ１８ががたつき、騒音が発生する虞がある。しかし、本実施形態では、オイル戻し通路４５を形成することで吐出空間Ｄａに潤滑油が貯まることを防止することができるため、切欠部１３ｄの形状が異なっていてもロータ１８のシリンダブロック１３内でのがたつきを防止し、このがたつきに起因した騒音の発生を防止することができる。
【００４２】
（６）オイル戻し通路４５は、ハウジングＨ内に吐出空間Ｄａ及び吐出室３０を区画するリヤサイドプレート１５に形成されている。よって、ベーン圧縮機１０を形成する一部材（リヤサイドプレート１５）を加工するだけの簡単な構成で、吐出空間Ｄａに潤滑油が貯まることを防止することができる。
【００４３】
（７）吐出空間Ｄａから吐出室３０へ冷媒ガスを吐出させるために、リヤサイドプレート１５には吐出通路１５ｅが形成されている。この吐出通路１５ｅにおける絞り部１５ｇは、リヤサイドプレート１５の上下方向における中央部に形成されている。このため、吐出空間Ｄａで冷媒ガスから潤滑油が分離されても、吐出通路１５ｅが潤滑油で満たされることを防止することができる。
【００４４】
（８）オイル戻し通路４５は、吐出通路１５ｅより下方に位置するように設けられるとともに、オイル戻し通路４５におけるオイル戻し孔４５ｂの前端は、吐出空間Ｄａの最下部近傍に向けて開口するようにリヤサイドプレート１５に形成されている。よって、吐出空間Ｄａの下部に潤滑油が貯まっても、この潤滑油をオイル戻し通路４５によって吐出室３０へ戻すことができる。
【００４５】
（９）オイル戻し通路４５は、吐出空間Ｄａに前端が連通するとともに、後端が冷媒ガスの流通方向において吐出空間Ｄａの下流側に位置する吐出通路１５ｅに連通している。ここで、例えば、オイル戻し通路４５が、吐出空間Ｄａと、冷媒ガスの流通方向における吐出空間Ｄａより上流側に位置する圧縮室２１とを繋いでいると、潤滑油の戻り量を抑えるためにオイル戻し通路４５の通路断面積を極めて小さくする必要がある。しかし、本実施形態では、吐出空間Ｄａより下流側の吐出通路１５ｅにオイル戻し通路４５を連通させたため、吐出室３０（油分離器４０）への潤滑油の戻り量を抑える必要がないため、オイル戻し通路４５の通路断面積を比較的大きく形成することができる。また、吐出空間Ｄａに潤滑油が貯まっていない場合には、オイル戻し通路４５を介して吐出空間Ｄａの冷媒ガスが圧縮室２１へ抜けてしまい、冷媒ガスの再圧縮が行われ、ベーン圧縮機１０の圧縮効率が低下してしまう。しかし、本実施形態では、吐出空間Ｄａより下流側の吐出通路１５ｅにオイル戻し通路４５を連通させたため、冷媒ガスが再圧縮されることがなくなり、ベーン圧縮機１０の圧縮効率を低下させることなく潤滑油を吐出室３０に戻すことができる。
【００４６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図５に示すように、オイル戻し通路５０を、前端（一端）が吐出空間Ｄａに連通するようにリヤサイドプレート１５に形成された第１通路５１と、この第１通路５１と吐出通路１５ｅとを連通するようにガスケットＧに形成された第２通路５２とから形成してもよい。
【００４７】
○ オイル戻し通路を、前端（一端）が吐出空間Ｄａに連通するとともに後端（他端）が低圧部としての吐出室３０の下部（油貯留室）に連通するように、リヤサイドプレート１５を厚み方向に貫通して形成し、吐出空間Ｄａの潤滑油を吐出室３０の下部に直接戻すようにしてもよい。
【００４８】
○ オイル戻し通路を、前端（一端）が吐出空間Ｄａに連通するとともに後端（他端）が低圧部としての油分離器４０の連通通路４１ａに直接連通するように、オイル戻し通路をリヤサイドプレート１５及びケース４１に形成してもよい。
【００４９】
○ オイル戻し通路を、一端を吐出空間Ｄａに連通させるとともに、他端を吸入行程中の圧縮室２１（低圧部）に連通させるように、オイル戻し通路をシリンダブロック１３に形成してもよい。この場合、オイル戻し通路は、シリンダブロック１３においてリヤサイドプレート１５に対向する後端面に形成された切り欠きによって形成される。
【００５０】
○ オイル戻し通路を、一端が吐出空間Ｄａに連通するとともに、他端が低圧部としての吸入通路１３ｂや油供給通路１５ｄに連通するように形成してもよい。
○ 実施形態において、油分離器４０を削除するとともに、オイル戻し通路４５によって吐出通路１５ｅへ戻された潤滑油を、吐出通路１５ｅから吐出室３０へ直接戻すようにしてもよい。なお、この場合、オイル戻し通路４５におけるオイル戻し溝４５ａはガスケットＧによってシールされる。
【００５１】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記一方のサイドプレートと前記油分離器との間にはガスケットが介装され、前記オイル戻し通路は、一端が前記吐出空間に連通するように前記サイドプレートに形成された第１通路と、この第１通路と前記吐出通路とを連通するように前記ガスケットに形成された第２通路とから形成されている請求項４に記載のベーン圧縮機。
【００５２】
（２）前記吐出通路において前記吐出空間に連通する絞り部は、前記シリンダブロックの上下方向における中央部に形成されている請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載のベーン圧縮機。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施形態のベーン圧縮機を示す縦断面図。
【図２】実施形態のベーン圧縮機内を示す図１の２−２線断面図。
【図３】リヤサイドプレートの第２端面を示す図１の３−３線断面図。
【図４】リヤサイドプレートに油分離器を接合した状態を示す図１の４−４線断面図。
【図５】オイル戻し通路の別例を示す断面図。
【符号の説明】
【００５４】
Ｈ…ハウジング、Ｄａ…吐出空間、１０…ベーン圧縮機、１３…シリンダブロック、１３ｂ…低圧部としての吸入通路、１４…サイドプレートとしてのフロントサイドプレート、１４ａ…一方の端面としての第１端面、１５…一方のサイドプレートとしてのリヤサイドプレート、１５ａ…一方の端面としての第１端面、１５ｂ…他方の端面としての第２端面、１５ｄ…低圧部としての油供給通路、１５ｅ…吐出通路、１８…ロータ、２０…ベーン、２１…圧縮室（低圧部）、３０…低圧部としての吐出室、４０…油分離器、４１ａ…連通通路、４５，５０…オイル戻し通路、４５ａ…オイル戻し溝、４５ｂ…オイル戻し孔。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベーンによってシリンダブロック内に圧縮室が形成されたベーン圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に開示のように、ベーン圧縮機において、ハウジング内にはシリンダブロックが収容されるとともに、このシリンダブロックの軸方向両端それぞれにはサイドプレートが接合されている。また、シリンダブロックの内部には複数のベーンを備えたロータが回転可能に収容されるとともに、これらベーンによってシリンダブロック内には作動室（圧縮室）が形成されている。シリンダブロックの外周面と、該外周面に対向するハウジングの内周面と、両サイドプレートの一側面との間には作動室で圧縮された冷媒ガスの吐出空間が区画されている。また、シリンダブロックには、その内部の圧縮室と外部の吐出空間とを連通する吐出口が形成されている。
【０００３】
さらに、リヤのサイドプレートの他側面とハウジングの内面との間には油貯留室（吐出室）が区画されるとともに、この油貯留室内には、冷媒ガスに含まれる潤滑油を分離する油分離器が設けられている。この油分離器は、ケースに形成された油分離室と、この油分離室の上部に設けられた油分離筒とを備える。
【０００４】
また、リヤのサイドプレートには吐出空間と油貯留室とを連通する吐出通路が形成され、この吐出通路を介して吐出空間と油分離器とが連通している。そして、冷媒ガス中に含まれるミスト状の潤滑油は、吐出空間から吐出通路を通して油分離器に供給され、油分離器により分離される。また、冷媒ガスから分離された潤滑油は油分離室から滴下し、油貯留室に貯留される。この油貯留室に貯留された潤滑油はロータとサイドプレートとの摺動面やロータとベーンとの摺動面等の各摺動部に供給される。
【特許文献１】特開平７−１２０７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、冷媒ガス中に含まれる潤滑油は、作動室から吐出空間に吐出された際、ハウジングの内周面に衝突すること等により吐出空間で冷媒ガスから分離されてしまい、潤滑油が吐出空間内に貯まってしまう。潤滑油が吐出空間内に貯まると、吐出脈動を低減させる効果の大きい吐出空間の容積が減少してしまい、ベーン圧縮機の吐出脈動による異常騒音が増大してしまう。また、吐出空間内に潤滑油が貯まってしまうと、ベーン圧縮機内の各摺動部の潤滑に用いられる潤滑油量が減少してしまう。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、吐出空間に潤滑油が貯まることを防止し、吐出空間の容積減少を防止して吐出脈動を低減することができるとともに、摺動部の摺動用に供給される潤滑油量の減少を防止することができるベーン圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記問題点を解決するために、ハウジング内には筒状のシリンダブロックが収容され、該シリンダブロックの内部にはベーンを備えたロータが回転可能に収容されるとともに前記シリンダブロックの両端にはサイドプレートが接合され、前記ベーンによって前記シリンダブロック内には圧縮室が形成されるとともに、前記シリンダブロックの外周面と、該外周面に対向する前記ハウジングの内周面と、両サイドプレートにおいて前記シリンダブロックに対向する一方の端面とで囲まれる空間には、前記圧縮室で圧縮された冷媒ガスの吐出空間が区画され、さらに、一方のサイドプレートにおける他方の端面と、前記ハウジングの内面との間には前記吐出空間から冷媒ガスが吐出される吐出室が区画され、さらに、前記一方のサイドプレートに前記吐出空間と前記吐出室とを繋ぐ吐出通路が形成されたベーン圧縮機であって、前記吐出通路より下方において前記吐出空間と、該吐出空間より低圧の低圧部とを繋ぐオイル戻し通路を備え、前記吐出空間と前記低圧部との差圧に基づき前記オイル戻し通路によって前記吐出空間内の潤滑油を前記低圧部へ戻すようにしたものである。
【０００８】
これによれば、圧縮室から吐出空間に冷媒ガスが吐出された際に、吐出空間で冷媒ガスから潤滑油が分離されても、吐出空間と低圧部との差圧により吐出空間の潤滑油をオイル戻し通路を介して低圧部へ戻すことができる。したがって、吐出空間に潤滑油が貯まることを防止し、吐出空間の容積減少を防止することができるため、吐出空間による吐出脈動の緩衝作用を発揮させ、吐出脈動を低減することができる。また、潤滑油が吐出空間内に貯まることで、ベーン圧縮機内を流れる潤滑油量が低下してしまうことを防止することができる。
【０００９】
また、前記低圧部は前記吐出室であってもよい。これによれば、吐出室は、冷媒ガスの流通方向において吐出空間の下流側に位置している。このため、例えば、オイル戻し通路を、冷媒ガスの流通方向における吐出空間の上流側に位置する低圧部（例えば、圧縮室）に連通させた場合と比べると、オイル戻し通路の通路断面積を大きくすることができる。また、オイル戻し通路を、冷媒ガスの流通方向における吐出空間の上流側に位置する低圧部（例えば、圧縮室）に連通させると、吐出空間に潤滑油が貯まっていない場合は、吐出空間の冷媒ガスが圧縮室に流れて再圧縮されることとなる。よって、オイル戻し通路が、流通方向における下流側の吐出室に連通していることにより、冷媒ガスが再圧縮されることがなくなる。
【００１０】
また、前記オイル戻し通路は、一端が前記吐出空間に連通するとともに、他端が前記吐出通路に連通しているものでもよい。これによれば、吐出通路には吐出空間から吐出された冷媒ガスが流入してくる。このため、オイル戻し通路を吐出通路に連通させることにより、吐出通路から吐出室へ流れる冷媒ガスに潤滑油を乗せ、冷媒ガスとともに潤滑油を吐出室へ戻すことができる。
【００１１】
また、前記一方のサイドプレートにおける他方の端面には、前記冷媒ガスから潤滑油を分離する油分離器が接合されるとともに該油分離器は前記吐出室内に設けられ、前記油分離器には前記吐出通路に連通する連通通路が形成されていてもよい。
【００１２】
これによれば、オイル戻し通路から吐出通路へ戻された潤滑油は、冷媒ガスとともに連通通路へ流入し、その後、油分離器へ供給される。そして、油分離器によって冷媒ガスと潤滑油が分離される。このため、吐出空間内の潤滑油は、冷媒ガスとともに吐出室へ戻された後、油分離器によって確実に冷媒ガスと分離される。
【００１３】
また、前記オイル戻し通路は、一端が前記吐出空間に連通するように前記サイドプレートに形成されたオイル戻し孔と、このオイル戻し孔の他端及び前記吐出通路に連通するように前記サイドプレートにおける他方の端面に凹設されたオイル戻し溝とから形成されていてもよい。
【００１４】
これによれば、サイドプレートといったベーン圧縮機に吐出室及び吐出空間を形成する一部材を加工するだけの簡単な構成で、吐出空間に潤滑油が貯まることを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、吐出空間に潤滑油が貯まることを防止し、吐出空間の容積減少を防止して吐出脈動を低減することができるとともに、摺動部の摺動用に供給される潤滑油量の減少を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化したベーン圧縮機の一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。なお、以下の説明においてベーン圧縮機の「前」及び「後」は、図１に示す矢印Ｙ１の方向を前後方向とし、「上」及び「下」は、図１に示す矢印Ｙ２の方向を上下方向とする。
【００１７】
図１に示すように、ベーン圧縮機１０のハウジングＨは、リヤハウジング１１と、このリヤハウジング１１の前端面（一端面）に接合されたフロントハウジング１２とから形成されている。リヤハウジング１１（ハウジングＨ）の内部には筒状をなすシリンダブロック１３が収容されている。このシリンダブロック１３の内周面は楕円状に形成されている（図２参照）。
【００１８】
また、リヤハウジング１１（ハウジングＨ）の内部において、シリンダブロック１３の前端面（一端面）にはサイドプレートとしてのフロントサイドプレート１４が接合されるとともに、シリンダブロック１３の後端面（他端面）には、サイドプレートとしてのリヤサイドプレート１５が接合されている。そして、シリンダブロック１３の外周面と、この外周面に対向するリヤハウジング１１（ハウジングＨ）の内周面と、フロントサイドプレート１４及びリヤサイドプレート１５においてシリンダブロック１３に対向する一方の端面たる第１端面１４ａ，１５ａとの間には、吐出空間Ｄａが区画形成されている。
【００１９】
また、フロントサイドプレート１４及びリヤサイドプレート１５には回転軸１７が回転可能に支持されるとともに、回転軸１７はシリンダブロック１３内を貫通している。シリンダブロック１３内において、回転軸１７には円筒状をなすロータ１８が回転軸１７に一体回転可能に止着されている。図２に示すように、ロータ１８の外周面には、複数箇所に放射状にベーン溝１８ａが形成されるとともに、各ベーン溝１８ａそれぞれにはベーン２０が出没可能に収容されている。各ベーン溝１８ａには潤滑油が供給されるようになっている。
【００２０】
そして、回転軸１７の回転に伴うロータ１８の回転によってベーン２０の先端面がシリンダブロック１３の内周面に接触すると、ロータ１８の外周面と、シリンダブロック１３の内周面と、隣り合うベーン２０と、フロントサイドプレート１４及びリヤサイドプレート１５との間に圧縮室２１が区画される。ベーン圧縮機１０において、ロータ１８の回転方向に関して圧縮室２１が容積を拡大する行程が吸入行程となり、圧縮室２１が容積を減少する行程が圧縮行程となる。
【００２１】
また、図１に示すように、ベーン圧縮機１０において、フロントハウジング１２の上部には吸入ポート２４が形成されるとともに、フロントハウジング１２内には吸入ポート２４に連通する吸入空間Ｓａが形成されている。さらに、フロントサイドプレート１４には、吸入空間Ｓａと連通する吸入口１４ｂが形成されている。また、シリンダブロック１３には、シリンダブロック１３を軸方向全体に亘って貫通する吸入通路１３ｂが形成されている。そして、吸入行程中の圧縮室２１と吸入空間Ｓａとは、吸入口１４ｂ及び吸入通路１３ｂを介して連通される。
【００２２】
図２に示すように、また、シリンダブロック１３の上下方向における中央部に位置し、かつシリンダブロック１３の両側に位置する外周面それぞれには切欠部１３ｄが、シリンダブロック１３の外周面から凹むように形成されている。両切欠部１３ｄそれぞれは、シリンダブロック１３の軸方向全体に亘って延びるように形成されるとともに、吐出空間Ｄａの一部を形成している。両切欠部１３ｄそれぞれは、シリンダブロック１３の外周面からシリンダブロック１３の内側に向けて延びる段差面１３ｆを有するとともに、この段差面１３ｆに対し交差しつつシリンダブロック１３の外周面に向けて延びる取付面１３ｇを有する。２つの切欠部１３ｄのうち一方（図２では左方）の切欠部１３ｄは、取付面１３ｇの上側に段差面１３ｆが位置するように形成され、他方（図２では右方）の切欠部１３ｄは、取付面１３ｇの下側に段差面１３ｆが位置するように形成されている。
【００２３】
シリンダブロック１３の上下方向における中央部には、圧縮行程中の圧縮室２１と吐出空間Ｄａとを連通するように吐出口１３ａが形成されている。各吐出口１３ａは各取付面１３ｇから吐出空間Ｄａに向けて開口している。各取付面１３ｇには、吐出弁２２が取り付けられるとともに、この吐出弁２２により吐出口１３ａは開閉可能となっている。そして、圧縮室２１で圧縮された冷媒ガスは、吐出弁２２を押し退けて吐出口１３ａを介して切欠部１３ｄ（吐出空間Ｄａ）へ吐出されるようになっている。
【００２４】
図１に示すように、リヤハウジング１１の後側には、リヤサイドプレート１５によって吐出室３０が区画形成されている。すなわち、リヤハウジング１１内は、リヤサイドプレート１５によって吐出空間Ｄａ側と吐出室３０側とに区画されている。また、吐出室３０は、リヤサイドプレート１５の他方の端面としての第２端面１５ｂと、リヤハウジング１１の後側の内面とで囲まれた空間である。なお、第２端面１５ｂは、リヤサイドプレート１５の厚み方向において第１端面１５ａの反対側に位置する端面である。
【００２５】
図３に示すように、リヤサイドプレート１５の第２端面１５ｂには、一定の厚みを持って後側に膨出する膨出部１５ｃが形成されている。膨出部１５ｃには、一対の吐出通路１５ｅが形成されている。各吐出通路１５ｅは、膨出部１５ｃに凹設された溝部１５ｆと、この溝部１５ｆの下端（一端）に連通し、かつリヤサイドプレート１５を厚み方向に貫通するように延びる絞り部１５ｇとから形成されている。絞り部１５ｇは、前端（一端）が吐出空間Ｄａに向けて開口して吐出空間Ｄａに連通するとともに、後端（他端）が溝部１５ｆの下端（一端）に連通している（図１参照）。
【００２６】
図１に示すように、各絞り部１５ｇの前端は、吐出口１３ａと対応するようにリヤサイドプレート１５の上下方向における中央部に形成されている。すなわち、各絞り部１５ｇは、リヤサイドプレート１５の上下方向における中央部で回転軸１７を挟むように、リヤサイドプレート１５に２箇所形成されており、絞り部１５ｇはリヤサイドプレート１５の下部には形成されていない。そして、吐出空間Ｄａの冷媒ガスは、吐出通路１５ｅを通過して吐出室３０に供給されるため、吐出通路１５ｅにおける絞り部１５ｇで絞られることにより減圧される。よって、減圧された冷媒ガスが吐出される吐出室３０は、吐出空間Ｄａよりも低圧の低圧部となっているとともに、冷媒ガスの流通方向において吐出空間Ｄａよりも下流側に位置している。
【００２７】
ベーン圧縮機１０において、吐出室３０内には冷媒ガス中に含まれる潤滑油を分離するための油分離器４０が設けられており、この油分離器４０内は吐出室３０と同圧の低圧部となっている。また、吐出室３０内において、油分離器４０の外側には油貯留室３１が区画されている。
【００２８】
油分離器４０は、両吐出通路１５ｅを覆うように膨出部１５ｃにガスケットＧを介して接合固定されたケース４１と、このケース４１に形成した有底円筒状の油分離室４２と、この油分離室４２の上部に嵌合固定した円筒状の油分離筒４３とより構成されている。ケース４１には各吐出通路１５ｅの上端（他端）と連通するように一対の連通通路４１ａ（図４参照）が形成されるとともに、連通通路４１ａは油分離筒４３の外周面に対向するように形成されている。そして、吐出通路１５ｅは、吐出空間Ｄａと、吐出室３０内に設けられた油分離器４０内とを繋いでいる。
【００２９】
また、油分離器４０において、ケース４１の下部には、油分離室４２内の潤滑油を油貯留室３１へ流下させる油通路４１ｂが形成されている。さらに、リヤサイドプレート１５の膨出部１５ｃ内には、油貯留室３１（吐出室３０の底部側）に貯留された潤滑油をベーン溝１８ａ等に導くための油供給通路１５ｄが形成されている。
【００３０】
図１、図３及び図４に示すように、リヤサイドプレート１５の下部には、吐出空間Ｄａ内の潤滑油を吐出室３０へ戻すためのオイル戻し通路４５が形成されている。このオイル戻し通路４５は、リヤサイドプレート１５の厚み内で延びるように形成されたオイル戻し孔４５ｂと、このオイル戻し孔４５ｂに連通し、かつ膨出部１５ｃの端面に露出するように凹設されたオイル戻し溝４５ａとから形成されている。
【００３１】
オイル戻し孔４５ｂの前端は、吐出空間Ｄａの最下部近傍に向けて開口するように第１端面１５ａの下端に開口している。また、オイル戻し孔４５ｂは、その後端が前端より上方に位置するようにリヤサイドプレート１５の厚み内を斜め上方に向けて延びるように形成され、オイル戻し孔４５ｂの後端は、膨出部１５ｃにおける回転軸１７のやや下方となる位置で開口している。
【００３２】
オイル戻し溝４５ａは、下端がオイル戻し孔４５ｂの後端に連通するとともに、上端が吐出通路１５ｅにおける溝部１５ｆに連通するようにオイル戻し孔４５ｂから斜め上方へ向けて延びるように形成されている。オイル戻し溝４５ａは、冷媒ガスの流通方向において絞り部１５ｇよりも下流側となる溝部１５ｆに連通している。また、オイル戻し溝４５ａは、リヤサイドプレート１５の膨出部１５ｃにガスケットＧが接合されることで吐出室３０からシールされている。
【００３３】
よって、吐出空間Ｄａと、吐出室３０に連通する吐出通路１５ｅとは、オイル戻し通路４５によって繋がれている。また、オイル戻し通路４５は、吐出通路１５ｅ及び吐出口１３ａよりも下方に位置するように設けられている。さらに、吐出通路１５ｅは油分離器４０の連通通路４１ａに連通しているため、吐出空間Ｄａと油分離器４０とはオイル戻し通路４５及び吐出通路１５ｅを介して繋がっている。
【００３４】
次に、上記構成のベーン圧縮機について、その動作を説明する。
さて、回転軸１７が回転されると、ロータ１８及びベーン２０が回転し、冷媒ガスが吸入空間Ｓａから吸入口１４ｂ、及び吸入通路１３ｂを介して吸入行程中の圧縮室２１に吸入される。そして、圧縮室２１に吸入された冷媒ガスは、圧縮行程中の圧縮室２１の容積減少により圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、吐出口１３ａから切欠部１３ｄ（吐出空間Ｄａ）に吐出される。吐出口１３ａから吐出空間Ｄａへ冷媒ガスが吐出されたとき、冷媒ガスがリヤハウジング１１の内周面に衝突したりする等により冷媒ガスから潤滑油が分離され、吐出空間Ｄａには潤滑油が存在することとなる。
【００３５】
吐出空間Ｄａに吐出された冷媒ガスは、絞り部１５ｇによって絞られ、その後、溝部１５ｆに流入する。冷媒ガスは、溝部１５ｆから連通通路４１ａへ流入し、連通通路４１ａから油分離器４０に供給される。そして、冷媒ガスは連通通路４１ａから油分離筒４３の外周面に吹き付けられるとともに、油分離筒４３の外周面を旋回しながら油分離室４２の下方へ導かれる。このとき、遠心分離によって冷媒ガスから潤滑油が分離される。そして、冷媒ガスから分離された潤滑油は油分離室４２に貯まり、さらに、油通路４１ｂから吐出室３０の油貯留室３１へ滴下される。油貯留室３１に貯留された潤滑油は、油供給通路１５ｄからベーン溝１８ａや、ベーン圧縮機１０内の摺動部に導かれ、各摺動部が潤滑油によって潤滑される。一方、潤滑油が分離された冷媒ガスは、油分離筒４３の内部を上方へ移動し、ベーン圧縮機１０外（例えば、外部冷媒回路）へ導出される。
【００３６】
このようなベーン圧縮機１０において、吐出空間Ｄａで冷媒ガスから分離された潤滑油は、吐出空間Ｄａと吐出室３０との差圧に基づき、オイル戻し孔４５ｂを通過してオイル戻し溝４５ａに流入する。さらに、潤滑油は、オイル戻し溝４５ａから吐出通路１５ｅの溝部１５ｆへ流入する。溝部１５ｆに流入した潤滑油は、油分離器４０に向かって吐出通路１５ｅを流れる冷媒ガスに乗って連通通路４１ａから油分離器４０に供給される。そして、潤滑油は、油分離器４０で冷媒ガスから分離された後、油貯留室３１に滴下する。よって、ベーン圧縮機１０内に、吐出空間Ｄａと吐出室３０とを繋ぐオイル戻し通路４５を設けることにより、吐出空間Ｄａ内の潤滑油を吐出室３０へ戻すことができる。
【００３７】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）圧縮室２１の外周側に吐出空間Ｄａが区画されるとともにハウジングＨ内に吐出室３０が区画され、リヤサイドプレート１５に吐出空間Ｄａと吐出室３０とを繋ぐ吐出通路１５ｅが形成されたベーン圧縮機１０において、吐出通路１５ｅより下方に吐出空間Ｄａと吐出通路１５ｅとを繋ぐオイル戻し通路４５を形成した。このため、吐出空間Ｄａで冷媒ガスから潤滑油が分離されても、吐出空間Ｄａ内の潤滑油をオイル戻し通路４５を介して吐出通路１５ｅへ戻し、吐出通路１５ｅを通過する冷媒ガスに乗せて潤滑油を吐出室３０に戻すことができる。よって、オイル戻し通路４５を形成することにより、吐出空間Ｄａに潤滑油が貯まることを防止することができる。したがって、吐出脈動の緩衝作用を有している吐出空間Ｄａの容積減少を防止して吐出脈動を低減することができる。また、潤滑油が吐出空間Ｄａ内に死にオイルとして貯まることを無くし、ベーン圧縮機１０内を流れる潤滑油量の低下を防止することができる。その結果として、ベーン圧縮機１０内の各摺動部に供給される潤滑油量の減少を防止し、各摺動部の信頼性の低下を防止することができる。
【００３８】
（２）リヤサイドプレート１５に、吐出空間Ｄａと吐出通路１５ｅとを繋ぐオイル戻し通路４５を形成した。このため、吐出空間Ｄａで冷媒ガスから潤滑油が分離されても、吐出空間Ｄａ内の潤滑油をオイル戻し通路４５を介して吐出通路１５ｅへ戻し、吐出通路１５ｅを流れる冷媒ガスとともに潤滑油を吐出室３０に戻すことができる。よって、吐出空間Ｄａ内に潤滑油が貯まることを防止することができる。したがって、吐出空間Ｄａに貯まった潤滑油が、吐出弁２２の作動（特に、開方向への変形）の妨げとなることを防止することができる。その結果として、吐出空間Ｄａの開き遅れが防止され、過圧縮を防止してベーン圧縮機１０の動力損失を低減することができる。
【００３９】
（３）オイル戻し通路４５を吐出空間Ｄａと吐出通路１５ｅに連通させた。吐出通路１５ｅには吐出空間Ｄａから吐出された冷媒ガスが流入してくる。このため、オイル戻し通路４５によって吐出通路１５ｅに戻された潤滑油は、吐出通路１５ｅを流れる冷媒ガスによって吐出室３０（油分離器４０）へ戻すことができる。
【００４０】
（４）吐出空間Ｄａの潤滑油は、オイル戻し通路４５を介して吐出通路１５ｅへ戻され、吐出通路１５ｅから連通通路４１ａを介して油分離器４０に供給される。このため、吐出空間Ｄａの冷媒ガスが、オイル戻し通路４５により潤滑油とともに吐出通路１５ｅへ戻されても、油分離器４０で冷媒ガスと潤滑油とを分離することができる。よって、例えば、オイル戻し通路４５によって吐出空間Ｄａの潤滑油を油貯留室３１に直接戻す場合に比較して冷媒ガスと潤滑油の分離を精度良く行うことができる。
【００４１】
（５）シリンダブロック１３の外周面には一対の切欠部１３ｄが凹設されるとともに、各切欠部１３ｄを形成するようにシリンダブロック１３の外周面から凹んだ取付面１３ｇに吐出口１３ａが開口している。また、各切欠部１３ｄそれぞれは取付面１３ｇに交差するように段差面１３ｆを有しており、一方の段差面１３ｆは取付面１３ｇの上側に位置し、他方の段差面１３ｆは取付面１３ｇの下側に位置している。このため、一方の切欠部１３ｄ内には、他方の切欠部１３ｄに比して潤滑油が貯まりやすくなり、切欠部１３ｄ内への潤滑油の貯まり方の差により２つの切欠部１３ｄの間に圧力差が生じると、この圧力差によりロータ１８ががたつき、騒音が発生する虞がある。しかし、本実施形態では、オイル戻し通路４５を形成することで吐出空間Ｄａに潤滑油が貯まることを防止することができるため、切欠部１３ｄの形状が異なっていてもロータ１８のシリンダブロック１３内でのがたつきを防止し、このがたつきに起因した騒音の発生を防止することができる。
【００４２】
（６）オイル戻し通路４５は、ハウジングＨ内に吐出空間Ｄａ及び吐出室３０を区画するリヤサイドプレート１５に形成されている。よって、ベーン圧縮機１０を形成する一部材（リヤサイドプレート１５）を加工するだけの簡単な構成で、吐出空間Ｄａに潤滑油が貯まることを防止することができる。
【００４３】
（７）吐出空間Ｄａから吐出室３０へ冷媒ガスを吐出させるために、リヤサイドプレート１５には吐出通路１５ｅが形成されている。この吐出通路１５ｅにおける絞り部１５ｇは、リヤサイドプレート１５の上下方向における中央部に形成されている。このため、吐出空間Ｄａで冷媒ガスから潤滑油が分離されても、吐出通路１５ｅが潤滑油で満たされることを防止することができる。
【００４４】
（８）オイル戻し通路４５は、吐出通路１５ｅより下方に位置するように設けられるとともに、オイル戻し通路４５におけるオイル戻し孔４５ｂの前端は、吐出空間Ｄａの最下部近傍に向けて開口するようにリヤサイドプレート１５に形成されている。よって、吐出空間Ｄａの下部に潤滑油が貯まっても、この潤滑油をオイル戻し通路４５によって吐出室３０へ戻すことができる。
【００４５】
（９）オイル戻し通路４５は、吐出空間Ｄａに前端が連通するとともに、後端が冷媒ガスの流通方向において吐出空間Ｄａの下流側に位置する吐出通路１５ｅに連通している。ここで、例えば、オイル戻し通路４５が、吐出空間Ｄａと、冷媒ガスの流通方向における吐出空間Ｄａより上流側に位置する圧縮室２１とを繋いでいると、潤滑油の戻り量を抑えるためにオイル戻し通路４５の通路断面積を極めて小さくする必要がある。しかし、本実施形態では、吐出空間Ｄａより下流側の吐出通路１５ｅにオイル戻し通路４５を連通させたため、吐出室３０（油分離器４０）への潤滑油の戻り量を抑える必要がないため、オイル戻し通路４５の通路断面積を比較的大きく形成することができる。また、吐出空間Ｄａに潤滑油が貯まっていない場合には、オイル戻し通路４５を介して吐出空間Ｄａの冷媒ガスが圧縮室２１へ抜けてしまい、冷媒ガスの再圧縮が行われ、ベーン圧縮機１０の圧縮効率が低下してしまう。しかし、本実施形態では、吐出空間Ｄａより下流側の吐出通路１５ｅにオイル戻し通路４５を連通させたため、冷媒ガスが再圧縮されることがなくなり、ベーン圧縮機１０の圧縮効率を低下させることなく潤滑油を吐出室３０に戻すことができる。
【００４６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図５に示すように、オイル戻し通路５０を、前端（一端）が吐出空間Ｄａに連通するようにリヤサイドプレート１５に形成された第１通路５１と、この第１通路５１と吐出通路１５ｅとを連通するようにガスケットＧに形成された第２通路５２とから形成してもよい。
【００４７】
○ オイル戻し通路を、前端（一端）が吐出空間Ｄａに連通するとともに後端（他端）が低圧部としての吐出室３０の下部（油貯留室）に連通するように、リヤサイドプレート１５を厚み方向に貫通して形成し、吐出空間Ｄａの潤滑油を吐出室３０の下部に直接戻すようにしてもよい。
【００４８】
○ オイル戻し通路を、前端（一端）が吐出空間Ｄａに連通するとともに後端（他端）が低圧部としての油分離器４０の連通通路４１ａに直接連通するように、オイル戻し通路をリヤサイドプレート１５及びケース４１に形成してもよい。
【００４９】
○ オイル戻し通路を、一端を吐出空間Ｄａに連通させるとともに、他端を吸入行程中の圧縮室２１（低圧部）に連通させるように、オイル戻し通路をシリンダブロック１３に形成してもよい。この場合、オイル戻し通路は、シリンダブロック１３においてリヤサイドプレート１５に対向する後端面に形成された切り欠きによって形成される。
【００５０】
○ オイル戻し通路を、一端が吐出空間Ｄａに連通するとともに、他端が低圧部としての吸入通路１３ｂや油供給通路１５ｄに連通するように形成してもよい。
○ 実施形態において、油分離器４０を削除するとともに、オイル戻し通路４５によって吐出通路１５ｅへ戻された潤滑油を、吐出通路１５ｅから吐出室３０へ直接戻すようにしてもよい。なお、この場合、オイル戻し通路４５におけるオイル戻し溝４５ａはガスケットＧによってシールされる。
【００５１】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記一方のサイドプレートと前記油分離器との間にはガスケットが介装され、前記オイル戻し通路は、一端が前記吐出空間に連通するように前記サイドプレートに形成された第１通路と、この第１通路と前記吐出通路とを連通するように前記ガスケットに形成された第２通路とから形成されている請求項４に記載のベーン圧縮機。
【００５２】
（２）前記吐出通路において前記吐出空間に連通する絞り部は、前記シリンダブロックの上下方向における中央部に形成されている請求項１〜請求項５のうちいずれか一項に記載のベーン圧縮機。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施形態のベーン圧縮機を示す縦断面図。
【図２】実施形態のベーン圧縮機内を示す図１の２−２線断面図。
【図３】リヤサイドプレートの第２端面を示す図１の３−３線断面図。
【図４】リヤサイドプレートに油分離器を接合した状態を示す図１の４−４線断面図。
【図５】オイル戻し通路の別例を示す断面図。
【符号の説明】
【００５４】
Ｈ…ハウジング、Ｄａ…吐出空間、１０…ベーン圧縮機、１３…シリンダブロック、１３ｂ…低圧部としての吸入通路、１４…サイドプレートとしてのフロントサイドプレート、１４ａ…一方の端面としての第１端面、１５…一方のサイドプレートとしてのリヤサイドプレート、１５ａ…一方の端面としての第１端面、１５ｂ…他方の端面としての第２端面、１５ｄ…低圧部としての油供給通路、１５ｅ…吐出通路、１８…ロータ、２０…ベーン、２１…圧縮室（低圧部）、３０…低圧部としての吐出室、４０…油分離器、４１ａ…連通通路、４５，５０…オイル戻し通路、４５ａ…オイル戻し溝、４５ｂ…オイル戻し孔。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内には筒状のシリンダブロックが収容され、該シリンダブロックの内部にはベーンを備えたロータが回転可能に収容されるとともに前記シリンダブロックの両端にはサイドプレートが接合され、前記ベーンによって前記シリンダブロック内には圧縮室が形成されるとともに、前記シリンダブロックの外周面と、該外周面に対向する前記ハウジングの内周面と、両サイドプレートにおいて前記シリンダブロックに対向する一方の端面とで囲まれる空間には、前記圧縮室で圧縮された冷媒ガスの吐出空間が区画され、さらに、一方のサイドプレートにおける他方の端面と、前記ハウジングの内面との間には前記吐出空間から冷媒ガスが吐出される吐出室が区画され、さらに、前記一方のサイドプレートに前記吐出空間と前記吐出室とを繋ぐ吐出通路が形成されたベーン圧縮機であって、
前記吐出通路より下方において前記吐出空間と、該吐出空間より低圧の低圧部とを繋ぐオイル戻し通路を備え、前記吐出空間と前記低圧部との差圧に基づき前記オイル戻し通路によって前記吐出空間内の潤滑油を前記低圧部へ戻すようにしたベーン圧縮機。
【請求項２】
前記低圧部は前記吐出室である請求項１に記載のベーン圧縮機。
【請求項３】
前記オイル戻し通路は、一端が前記吐出空間に連通するとともに、他端が前記吐出通路に連通している請求項２に記載のベーン圧縮機。
【請求項４】
前記一方のサイドプレートにおける他方の端面には、前記冷媒ガスから潤滑油を分離する油分離器が接合されるとともに該油分離器は前記吐出室内に設けられ、前記油分離器には前記吐出通路に連通する連通通路が形成されている請求項３に記載のベーン圧縮機。
【請求項５】
前記オイル戻し通路は、一端が前記吐出空間に連通するように前記サイドプレートに形成されたオイル戻し孔と、このオイル戻し孔の他端及び前記吐出通路に連通するように前記サイドプレートにおける他方の端面に凹設されたオイル戻し溝とから形成されている請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載のベーン圧縮機。
【請求項１】
ハウジング内には筒状のシリンダブロックが収容され、該シリンダブロックの内部にはベーンを備えたロータが回転可能に収容されるとともに前記シリンダブロックの両端にはサイドプレートが接合され、前記ベーンによって前記シリンダブロック内には圧縮室が形成されるとともに、前記シリンダブロックの外周面と、該外周面に対向する前記ハウジングの内周面と、両サイドプレートにおいて前記シリンダブロックに対向する一方の端面とで囲まれる空間には、前記圧縮室で圧縮された冷媒ガスの吐出空間が区画され、さらに、一方のサイドプレートにおける他方の端面と、前記ハウジングの内面との間には前記吐出空間から冷媒ガスが吐出される吐出室が区画され、さらに、前記一方のサイドプレートに前記吐出空間と前記吐出室とを繋ぐ吐出通路が形成されたベーン圧縮機であって、
前記吐出通路より下方において前記吐出空間と、該吐出空間より低圧の低圧部とを繋ぐオイル戻し通路を備え、前記吐出空間と前記低圧部との差圧に基づき前記オイル戻し通路によって前記吐出空間内の潤滑油を前記低圧部へ戻すようにしたベーン圧縮機。
【請求項２】
前記低圧部は前記吐出室である請求項１に記載のベーン圧縮機。
【請求項３】
前記オイル戻し通路は、一端が前記吐出空間に連通するとともに、他端が前記吐出通路に連通している請求項２に記載のベーン圧縮機。
【請求項４】
前記一方のサイドプレートにおける他方の端面には、前記冷媒ガスから潤滑油を分離する油分離器が接合されるとともに該油分離器は前記吐出室内に設けられ、前記油分離器には前記吐出通路に連通する連通通路が形成されている請求項３に記載のベーン圧縮機。
【請求項５】
前記オイル戻し通路は、一端が前記吐出空間に連通するように前記サイドプレートに形成されたオイル戻し孔と、このオイル戻し孔の他端及び前記吐出通路に連通するように前記サイドプレートにおける他方の端面に凹設されたオイル戻し溝とから形成されている請求項２〜請求項４のうちいずれか一項に記載のベーン圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−３１７５９（Ｐ２０１０−３１７５９Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９５１７９（Ｐ２００８−１９５１７９）
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２９日（２００８．７．２９）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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