气体压缩机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及设置在搭载于例如车辆等的空调装置中的气体压缩机。
【背景技术】
[0002]例如，在汽车等车辆上设置有用于调节车厢内的温度的空调装置。上述的空调装置具有使制冷剂(冷却介质)循环的回路(loop)状的制冷剂循环(refrigerant cycle),上述制冷剂循环依次设置有蒸发器、气体压缩机、冷凝器、膨胀阀。所述空调装置的气体压缩机将在蒸发器中蒸发的气体状的制冷剂压缩成高压的制冷剂气体，并向冷凝器输送。
[0003]作为这种气体压缩机，现在已知的有如下的旋转叶片型气体压缩机，即:在具有大致椭圆状的内周面的缸体内以旋转自如的方式支承有具有多个叶片的转子，该多个叶片的前端部与缸体的内周面滑动接触并以伸出收纳自如的方式设置在转子上(例如，参照专利文献I)。
[0004]专利文献I的旋转叶片型气体压缩机具备压缩机主体，上述压缩机主体具有:与旋转轴能够一体地旋转的转子；具有从转子外周面的外侧包围的轮廓形状的内周面的缸体；设置成从转子外周面朝向缸体内周面伸出自如的多个叶片；以及堵塞转子以及缸体的两端并且旋转自如地支承旋转轴的两侧的两个侧塞块。
[0005]上述压缩机主体使通过沿着转子的旋转方向相邻的两个叶片而形成在转子外周面与缸体内周面之间的压缩室的容积随着转子的旋转而减小，由此将导入到压缩室的低压的制冷剂气体压缩，并将压缩后的高压的制冷剂气体排出至排出室。排出至排出室的高压(以下，称作“排出压”)的制冷剂气体是将混入在该制冷剂气体中的油分分离后向外部排出，而分离出的油贮留于排出室内的底部。
[0006]贮留于排出室内的底部的油(冷冻机油等)承受排出至排出室的排出压的制冷剂气体的压力，从两个侧塞块、形成于缸体的油路通过形成于各侧塞块的转子侧的端面的清洗槽而供给至叶片槽，并作为使叶片的前端侧从叶片槽伸出的背压而发挥功能。另外，从排出室通过油路、清洗槽而供给至叶片槽的油通过形成在轴承与旋转轴的外周面之间的狭窄的间隙，因而受到压力损耗，成为压力比排出室内的排出压环境低的中压。
[0007]然而，尤其在气体压缩机刚起动后等，叶片的背压(中压)比正常运转时低，因此在压缩过程的结束阶段，存在压缩室内的压力超过中压的背压和伴随叶片的旋转的离心力，而产生颤振(在叶片前端与缸体内周面之间，重复分离与碰撞的现象)的情况。
[0008]因此，在制冷剂气体的压缩过程的结束阶段，伴随转子的旋转，处于连通状态的叶片槽的底部与清洗槽分离，由此清洗槽与叶片槽的底部成为非连通状态，以便将油封入在叶片槽的底部。由此，当叶片相对于缸体内周面滑动而朝向退缩的方向移动时，叶片槽内的容积变小，由此，叶片槽的内部成为排出压以上的高压，从而可以将排出压以上的高压作为背压而供给至叶片。由此，可以防止产生颤振。
[0009](现有技术文献)
[0010](专利文献)[0011 ] 专利文献1:日本特开2000-257576号公报
【发明内容】
[0012](发明要解决的问题)
[0013]然而，在制冷剂气体的压缩过程中，在从清洗槽与叶片槽的底部连通的区间向清洗槽与叶片槽的底部成为非连通状态的区间转变时，清洗槽与叶片槽的底部之间的连通截面面积逐渐减小，背压随着清洗槽与叶片槽的底部接近非连通状态而上升。
[0014]与低速运转时相比，在高速运转时，上述区间(从清洗槽与叶片槽的底部连通的区间变成清洗槽与叶片槽的底部成为非连通状态的区间)中的、从清洗槽供给至叶片槽的底部的油的流量变多。因此，从清洗槽与叶片槽的底部成为非连通状态前开始，存在位于叶片槽的底部的油的规定量无法完全流向清洗槽侧而背压上升的趋势。因此，叶片槽的底部(背压空间)内的油量变多，例如在高速运转起动时背压过度地上升，发生叶片前端相对于缸体内周面强力地滑动而磨损量增大等不良状况。
[0015]于是，本发明的目的在于提供一种气体压缩机，其能够防止叶片颤振的发生，并且能够防止背压过度地上升而使叶片前端相对于缸体内周面强力地滑动而磨损。
[0016](解决问题的措施)
[0017]为了解决上述问题，本发明的气体压缩机具备压缩机主体，所述压缩机主体具有:与旋转轴一体旋转的大致圆柱状的转子；具有从所述转子的外周面的外侧包围所述转子的轮廓形状的内周面的缸体；设置成能够滑动地插入形成在所述转子上的叶片槽且接受来自所述叶片槽的背压而能够使前端侧与所述缸体的内周面抵接的多个板状的叶片；以及分别堵塞所述转子以及所述缸体的两端的两个侧塞块，在所述压缩机主体的内部形成多个由所述转子的外周面、所述缸体的内周面、所述两个侧塞块的各内侧的面以及所述叶片分隔成的压缩室，对供给至所述压缩室的介质进行压缩，并将压缩后的高压的介质排出，其中，在所述两个侧塞块中的至少一个侧塞块的、朝向所述转子的端面的面上具有在所述介质的压缩过程中与所述叶片槽的底部连通而向所述叶片槽的底部供给使所述叶片向所述缸体的内周面侧伸出的所述背压的背压供给槽，所述背压供给槽的外周缘形成为随着朝向转子旋转方向前侧而远离转子旋转中心，在所述压缩室内的介质的压缩过程的结束阶段，随着所述转子的旋转，所述叶片槽的底部与处于连通状态的所述背压供给槽的转子旋转方向前侧的前端部分离为止的连通截面面积变大。
[0018](发明效果)
[0019]本发明所涉及的气体压缩机中，将背压供给槽的外周缘形成为随着朝向转子旋转方向前侧而远离转子旋转中心，在压缩室内的介质的压缩过程的结束阶段，随着转子的旋转，叶片槽的底部从处于连通状态的背压供给槽的转子旋转方向前侧的前端部分离为止的连通截面面积变大。
[0020]如此，由于所述连通截面面积变大，因此能够从背压供给槽与叶片槽成为非连通状态前开始，容易使位于叶片槽的底部的油的规定量向背压供给槽侧逃逸。由此，在叶片槽的底部与背压供给槽的转子旋转方向前侧的前端部分离前的背压的上升变小，与此相伴，叶片槽的底部与背压供给槽分离后的背压的过度上升得以抑制，因此能够防止叶片发生颤振，并且能够防止背压过度地上升而使叶片前端相对于缸体内周面强力地滑动而磨损。
【附图说明】
[0021]图1是表示本发明的实施方式I所涉及的气体压缩机(旋转叶片型气体压缩机)的概要剖视图。
[0022]图2是图1的A-A线剖视图。
[0023]图3是表示本发明的实施方式I中的前侧塞块侧的清洗槽与高压供给孔的图。
[0024]图4是表示在制冷剂气体的压缩过程的结束阶段，高压供给孔与叶片槽的底部连通后的状态的概要图。
[0025]图5是表示比较例(现有例)中的、在制冷剂气体的压缩过程的结束阶段，叶片槽的底部与清洗槽前端部分离之前的状态的图。
[0026]图6是表示本实施方式中的、在制冷剂气体的压缩过程的结束阶段，叶片槽的底部与清洗槽前端部分离之前的状态的图。
[0027]图7是表示本发明的实施方式2所涉及的气体压缩机(旋转叶片型气体压缩机)的概要剖视图。
[0028]图8是图7的B-B线剖视图。
[0029](附图标记的说明)
[0030]1、Ia:压缩机(气体压缩机)；2:主体外壳；3:前头部；4:壳体
[0031]5:压缩机主体；6:电磁离合器；11:转子；12:缸体；13:叶片
[0032]14:前侧塞块；15:后侧塞块；18:油分离器；23:叶片槽；23a:底部
[0033]30,33:清洗槽(背压供给槽)；30a:清洗槽前端部；30al:外周缘
[0034]30a2:周向端部；30a3:前端角部；35:高压供给孔；A:连通截面面积
【具体实施方式】
[0035]以下，基于图示的实施方式对本发明进行说明。
[0036]<实施方式1>
[0037]图1是表示作为本发明的实施方式I所涉及的气体压缩机的一个例子的旋转叶片型气体压缩机(以下，称作“压缩机”)的概要剖视图。
[0038](压缩机I的整体结构)
[0039]图示的压缩机I构成为例如利用冷却介质的气化热来进行冷却的空气调节系统(以下，称作“空调系统”)的一部分，与作为该空调系统的其他构成要素的冷凝器、膨胀阀、蒸发器等(均省略图示)一起设置在冷却介质的循环路径上。另外，作为上述的空调系统，例如可举出用于调节车辆(汽车等)的车厢内的温度的空调装置。
[0040]压缩机I对从空调系统的蒸发器导入的气体状的作为冷却介质的制冷剂气体进行压缩，并将上述已压缩的制冷剂气体供给至空调系统的冷凝器。冷凝器使已压缩的制冷剂气体液化，在高压下为液状的制冷剂向膨胀阀输送。高压下为液状的制冷剂在膨胀阀中低压