[发明专利]气体压缩机

说明书

技术领域

本发明涉及一种所谓的叶片旋转型的气体压缩机。

背景技术

公知有一种使用于车辆用空调装置等的叶片旋转型的气体压缩机。叶片旋转型的气体压缩机具有：缸体，其具有缸室；转子，其能够旋转地配置在缸室内；以及多个叶片，该多个叶片收纳于多个叶片槽。叶片槽分别以自在转子的旋转方向上隔开间隔的多个周面部位起沿相对于转子的径向倾斜的方向形成。

各叶片被导入至叶片槽中的叶片的背后的空间的高压制冷剂、收纳于叶片背后的空间的螺旋弹簧等向自叶片槽突出的方向施力，在转子的旋转过程中，叶片的顶端面在缸室的内周面滑动。

在转子外周面与缸室内周面之间存在间隙。该间隙是通过使缸室为椭圆等除正圆以外的形状或使转子的旋转中心相对于缸室的中心偏心而形成的。该间隙被相邻的两个叶片分隔开，在该间隙的内侧形成有堵塞的压缩室。

由于与转子的旋转相伴随的、转子外周面与缸室内周面之间的距离的减少，从而叶片没入叶片槽而压缩室的容积减少，由此，压缩室内的制冷剂被压缩，被压缩后的制冷剂自缸室向压缩机的外部喷出(参照专利文献1、2)。

另外，在叶片旋转型的气体压缩机中，叶片的相对于缸室内周面的接触角度随着转子的旋转发生变化。因此，以比缸室内周面的最大曲率大的曲率将叶片的顶端面磨圆，使得叶片的顶端面在缸室内周面平滑地滑动(参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－194549号公报

专利文献2：日本特开2009－209702号公报

专利文献3：日本特开2002－39084号公报

发明内容

发明要解决的问题

在如上述那样在转子的旋转过程中利用高压制冷剂的制冷剂压力、螺旋弹簧的反弹力等对叶片向自叶片槽突出的方向施力时，即使压缩室的制冷剂被压缩而成为高压，也需要以克服自压缩室的制冷剂作用于叶片的顶端面的、朝向没入叶片槽的方向的反作用力的方式自背面侧对叶片施力。

因此，在压缩室处于吸入行程且自压缩室的制冷剂施加于叶片的顶端面的反作用力较小的状态下，自背面侧对叶片施加的力变得过大。由此，在压缩室处于吸入行程时，叶片顶端面的表面压力上升而使叶片的相对于缸室内周面的滑动阻力增加，从而需要较大的扭矩来使转子旋转。

本发明的目的在于，提供一种能够降低叶片在缸室内周面上滑动的顶端面的尤其在吸入行程中的表面压力，从而将叶片顶端面的相对于缸室内周面的滑动阻力抑制得较低的叶片旋转型的气体压缩机。

用于解决问题的方案

本发明的一技术方案提供一种气体压缩机，其中，该气体压缩机包括：筒状的缸体，其具有用于压缩制冷剂的缸室；转子，其能够旋转地设于所述缸室内，该转子具有与所述缸室的内周面相对的外周面和在所述转子的旋转方向上隔开间隔地在所述外周面开口的多个叶片槽；以及多个叶片，该多个叶片分别收纳在所述多个叶片槽内，该多个叶片被向自所述外周面突出的方向施力，随着所述转子的旋转，该多个叶片的顶端面在所述内周面上滑动，将所述外周面与所述内周面之间分隔成能够吸入并压缩制冷剂的多个压缩室，所述叶片的顶端面具有吸入侧区域和压缩侧区域，在被具有该顶端面的所述叶片分隔了的所述压缩室处于吸入行程时，所述吸入侧区域与所述内周面滑动接触，在被具有所述顶端面的叶片分隔了的所述压缩室处于压缩行程时，所述压缩侧区域与所述内周面滑动接触，所述吸入侧区域和所述压缩侧区域具有比所述内周面的曲率半径小的曲率半径，所述吸入侧区域具有比所述压缩侧区域的曲率半径大的曲率半径。

采用该气体压缩机，在压缩室处于吸入行程时与缸室内周面滑动接触的吸入侧区域具有比在压缩室处于压缩行程时与缸室内周面滑动接触的压缩侧区域的曲率半径大的曲率半径。因此，对于叶片顶端面在缸室内周面上滑动时的叶片顶端面的表面压力(利用赫兹接触应力求出的)，曲率半径较大的吸入侧区域的该表面压力相对地小于曲率半径较小的压缩侧区域的该表面压力。因而，叶片顶端面的吸入侧区域在缸室内周面上滑动时的实际摩擦系数低于压缩侧区域在缸室内周面上滑动时的实际摩擦系数。