WO2016104274A1 - 気体圧縮機 - Google Patents

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groove
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津田　昌宏
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Calsonic Kansei Corp
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    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids

Definitions

  • the present invention relates to a so-called vane rotary type gas compressor.
  • Patent Document 1 As shown in Patent Document 1, conventionally, various gas compressors have been proposed.
  • FIG. 16 shows a compression block arranged inside a gas compressor related to Patent Document 1.
  • This compression block has a cylinder block 100 and a pair of side blocks 101 arranged on the left and right of the cylinder block 100.
  • a cylinder chamber 105 is formed inside the cylinder block 100 and the pair of side blocks 101.
  • the cylinder block 100 is provided with a suction port 110 and two discharge ports 108.
  • a rotor 102 is rotatably arranged in the cylinder chamber 105.
  • a plurality of vane grooves 106 are formed in the rotor 102 at intervals.
  • a vane 103 is disposed in each vane groove 106 so as to be able to appear and retract from the outer peripheral surface of the rotor 102.
  • Back pressure space 107 (107A, 107B, 107C) is formed on the back side of vane groove 106 from vane 103. The back pressure space 107 is open on both side surfaces of the rotor 102.
  • An intermediate pressure supply groove 113 and a high pressure supply groove 114 are formed on the rotation locus of the back pressure space 107 on the wall surface of each side block 101 on the cylinder chamber 105 side.
  • the intermediate pressure supply groove 113 is supplied with an intermediate pressure that is higher than the sucked refrigerant and lower than the discharged refrigerant.
  • the high pressure supply groove 114 is supplied with a high pressure that is equivalent to the discharged refrigerant.
  • compression chambers 105a, 105b, and 105c are formed surrounded by two vanes 103.
  • the compression chambers 105a, 105b, and 105c perform a suction process, a compression process, and a discharge process, and repeat this series of processes.
  • the volume of the compression chambers 105a, 105b, and 105c gradually increases, and the refrigerant is sucked from the suction port 110.
  • the volumes of the compression chambers 105a, 105b, and 105c are gradually reduced to compress the refrigerant.
  • the on-off valve 109 is opened and the refrigerant is discharged from the discharge port.
  • the refrigerant pressure in the compression chambers 105a, 105b, and 105c presses each vane 103 in the direction in which each vane 103 is stored in the vane groove 106 (hereinafter referred to as “storage direction”).
  • the tip of each vane 103 slides on the inner wall of the cylinder chamber 105 by the back pressure acting on the space 107, and the compression chambers 105a, 105b, 105c can reliably compress the refrigerant.
  • the intermediate pressure from the intermediate pressure supply groove 113 is used as the back pressure.
  • the high pressure from the high-pressure supply groove 114 acts as a back pressure. In this way, by changing the back pressure applied to the vane 103 in accordance with the pressure in the storage direction of the vane 103, the sliding resistance of the vane 103 is reduced as much as possible to reduce fuel consumption.
  • FIG. 17 is a graph showing changes in the pressure P105a in the compression chamber 105a, the pressure P105b in the compression chamber 105b, and the pressure P107A in the back pressure space 107A according to the rotation angle of the rotor. As shown in FIG. 17, when the angle is 180 degrees, the back pressure space 107 ⁇ / b> A that has finished communicating with the intermediate pressure supply groove 113 communicates with the high pressure supply groove 114.
  • the pressure P107B of the back pressure space 107B upstream of the rotation is an intermediate pressure
  • the pressure P107A of the back pressure space 107A of the rotation downstream communicating with the back pressure space 107B of the rotation upstream via the high pressure supply groove 114 is represented by P in FIG.
  • the pressure is temporarily lower than the pressure supplied to the high-pressure supply groove 114. Since the pressure of the refrigerant in the compression chambers 105 a, 105 b, and 105 c in the later stage of the compression process or in the discharge process acts on the vane 103 on the downstream side of the rotation, the vane 103 temporarily enters the vane groove 106. May cause chattering.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to prevent, for example, occurrence of chattering of the vane due to temporary decompression of the back pressure space of the vane in the later stage of the compression process or the discharge process, and gas It is to maintain the operation performance as a compressor.
  • the gas compressor of the present invention comprises: A cylindrical cylinder block having therein a cylinder chamber in which the refrigerant is compressed; A side block attached to a side portion of the cylinder block and sealing an opening of the cylinder chamber in the side portion; A rotor that rotates in the cylinder chamber and has a plurality of vane grooves that are open on an outer peripheral surface facing the inner peripheral surface of the cylinder chamber and spaced apart in the rotation direction; A plurality of vanes that are respectively housed in the respective vane grooves, protrude from and emerge from the outer peripheral surface, slidably contact the inner peripheral surface of the cylinder chamber, and partition the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotor into a plurality of compression chambers.
  • An intermediate pressure supply unit for supplying an intermediate pressure larger than the refrigerant pressure in the compression chamber to the back pressure space; Communicating after the communication with the intermediate pressure supply section is completed in the back pressure space of the vane groove formed in at least one of the side blocks and housing the vane for partitioning the compression chamber from the compression process to the discharge process.
  • a high-pressure supply unit that supplies a higher pressure than the refrigerant pressure and the intermediate pressure in the compression chamber from the compression step to the discharge step to the back pressure space
  • the high-pressure supply unit is divided into a plurality of independent supply units in the rotation direction,
  • the second supply unit located second from the most upstream side in the rotation direction is connected to another vane groove adjacent to the vane groove on the upstream side in the rotation direction while the back pressure space of one vane groove is in communication.
  • the back pressure space of the vane groove is formed in a shape that does not communicate with each other at the same time, and the high-pressure supply unit is adjacent to the back pressure space of one vane groove, upstream of the vane groove in the rotation direction.
  • the back pressure space of the other vane groove that fits is formed in a range that communicates simultaneously.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a vane rotary type gas compressor according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II of the gas compressor of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the gas compressor of FIG.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an enlarged main part of the compressed block shown in FIG.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a virtual example when the first supply unit and the second supply unit of the high-pressure supply groove of FIG. 3 are arranged apart from each other so that the back pressure space of the vane groove does not communicate with either. is there.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a vane rotary type gas compressor according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II of the gas compressor of FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line II-II of the gas compressor of FIG
  • FIG. 6 is a graph showing changes in the pressure in the compression chamber and the pressure in the back pressure space of the vane in the vane groove according to the rotation angle of the rotor in FIG.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a communication cross-sectional area between the first supply portion, the second supply portion, and the back pressure space of the vane groove of the high pressure supply groove of FIG. 3.
  • FIG. 8 is a graph showing changes in the pressure in the compression chamber and the pressure in the back pressure space of the vane groove according to the rotation angle of the rotor in FIG. 3.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a vane rotary type gas compressor according to the second embodiment of the present invention at a position corresponding to the cross-sectional view of FIG. FIG.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a vane rotary type gas compressor according to the second embodiment of the present invention at a position corresponding to the cross-sectional view of FIG.
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing an enlarged main part of the compressed block shown in FIG.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a region where the protruding stroke of the vane with respect to the vane groove decreases at a certain rate or more and a distance between the first supply unit and the second supply unit in the compression block shown in FIG. It is.
  • FIG. 13 is a graph showing changes in the pressure in the compression chamber and the pressure in the back pressure space of the vane groove according to the rotation angle of the rotor in FIG. 12.
  • FIG. 14 shows an interval between the region, the first supply unit, and the second supply unit in a period in which the vane slides in a region where the protruding stroke of the vane with respect to the vane groove decreases at a certain rate or more in the compression block shown in FIG.
  • FIG. 15 is a graph showing changes in the pressure in the compression chamber and the pressure in the back pressure space of the vane groove according to the rotation angle of the rotor in FIG. 10.
  • FIG. 16 is an explanatory view showing the inside of a compression block of a conventional gas compressor.
  • FIG. 17 is a graph showing changes in the pressure in the compression chamber and the pressure in the back pressure space of the vane groove according to the rotation angle of the rotor in FIG. 16.
  • a gas compressor 1 As shown in FIG. 1, a gas compressor 1 according to this embodiment includes a substantially cylindrical housing 2, a compression unit 3 accommodated in the housing 2, and a motor unit 4 that transmits a driving force to the compression unit 3. And an inverter unit 5 that is fixed to the housing 2 and controls the driving of the motor unit 4.
  • the housing 2 includes a front head 7 in which a suction port (not shown) is formed and a bottomed cylindrical rear case 9 whose opening is closed by the front head 7.
  • the compression part 3 is fixed to the inner wall 13 of the rear case 9.
  • a suction chamber 11 is formed on one side of the compression unit 3 so as to partition the inside of the housing 2, and a discharge chamber 15 is formed on the other side.
  • a discharge port (not shown) that connects the discharge chamber 15 and the refrigeration cycle is formed on the outer periphery of the rear case 9.
  • an oil reservoir 17 in which oil O for maintaining the lubricity of the compression unit 3 is stored is formed below the discharge chamber 15.
  • the compression unit 3 protrudes and retracts from the compression block 19 forming the cylinder chamber 33, the oil separator 21 fixed to the compression block 19, the rotor 23 rotatably accommodated in the cylinder chamber 33, and the rotor 23.
  • a vane 25 (see FIG. 3) that partitions the cylinder chamber 33 and a drive shaft 27 that is fixed integrally with the rotor 23 and transmits a driving force are provided.
  • the compression block 19 includes a cylinder block 29, a pair of side blocks 31, and a cylinder chamber 33 formed on the inner periphery of the cylinder block 29.
  • the cylinder block 29 has an elliptical cylinder chamber 33 distorted inside.
  • the opening of the cylinder chamber 33 is closed by holding both ends of the cylinder block 29 by a pair of side blocks 31.
  • the rotor 23 is arranged so that one location is in contact with the inner wall of the cylinder chamber 33, and is arranged with the position shifted from the center (center of gravity) of the cylinder chamber 33 as the rotation center.
  • a vane groove 75 opened on the outer peripheral surface of the rotor 23 and a back pressure space 77 on the back side of the vane 25 are provided.
  • the cylinder chamber 33 is partitioned into a plurality of rotation directions X of the rotor 23 by a plurality of vanes 25 that appear and disappear from a plurality of vane grooves 75 of the rotor 23. Thereby, a plurality of compression chambers 33a, 33b, 33c are formed between the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 and the outer peripheral surface 23a of the rotor 23.
  • the cylinder block 29 includes a suction hole 39 for sucking refrigerant into the cylinder chamber 33, a discharge hole 35 for discharging refrigerant compressed in the cylinder chamber 33, an on-off valve 37 for opening and closing the discharge hole 35, and a side block. And a cylinder-side oil supply passage 41 communicating with the 31 oil supply passages.
  • the pair of side blocks 31 includes a front side block 31a and a rear side block 31b, and an oil separator 21 is fixed to the rear side block 31b.
  • the front side block 31a communicates with the front side end face 43 that contacts the cylinder block 29, the suction hole 39, a suction hole (not shown) that sucks refrigerant from the suction chamber 11, and a front side that rotatably supports the drive shaft 27.
  • a bearing 47 and a front side oil supply path 49 communicating with the cylinder side oil supply path 41 are provided.
  • the front-side end face 43 is provided with a pressure supply groove, and the pressure supply groove supplies an intermediate pressure (intermediate pressure) higher than the sucked refrigerant and lower than the pressure of the discharged refrigerant to the back pressure space 77.
  • Intermediate pressure supply groove 51 and high pressure supply groove 53 provided at a position facing high pressure supply groove 69 on the rear side block 31b side.
  • the front side bearing 47 is formed with an annular front side annular groove 55 and is provided in communication with one end side of the front side oil supply passage 49.
  • the other end side of the front side oil supply passage 49 is in communication with the cylinder side oil supply passage 41.
  • the rear side block 31 b is configured to freely rotate the rear side end face 57 that contacts the cylinder block 29, the oil supply hole 59 that sucks oil O stored below the discharge chamber 15, and the drive shaft 27.
  • a rear-side bearing 63 to be supported and a rear-side oil supply passage 59b communicating with the cylinder-side oil supply passage 41 are provided.
  • the rear-side end surface 57 has a discharge hole 61 for discharging the refrigerant compressed in the cylinder chamber 33, and an intermediate pressure that is higher than the pressure (suction pressure) of the sucked refrigerant and lower than the pressure (discharge pressure) of the discharged refrigerant.
  • An intermediate pressure supply groove 67 for supplying oil to the back pressure space 77 (corresponding to an intermediate pressure supply portion in claims) and high pressure oil that is the pressure of the discharged refrigerant (discharge pressure) are supplied to the back pressure space 77.
  • a high-pressure supply groove 69 (corresponding to a high-pressure supply part in claims).
  • the high-pressure supply groove 69 is divided into a first supply unit 69a (corresponding to the upstream supply unit) and a second supply unit 69b (corresponding to the downstream supply unit) that are independent from each other in the rotational direction X of the rotor 23. Yes.
  • the first supply portion 69a and the second supply portion 69b have high-pressure supply passages 71a and 71b, respectively.
  • One end side of each of the high-pressure supply passages 71a and 71b communicates with the rear-side annular groove 73.
  • the end sides communicate with the first supply unit 69a and the second supply unit 69b, respectively.
  • the high-pressure supply groove 53 of the front side block 31a facing the high-pressure supply groove 69 is also divided into two supply parts (not shown) similar to the first supply part 69a and the second supply part 69b.
  • the back pressure space 77 (see FIGS. 3 and 4) formed in the rotor 23 communicates with the intermediate pressure supply grooves 51 and 67 in the first half position of compression, and high pressure in the second half position of compression, as the rotor 23 rotates. It communicates with the supply grooves 53 and 69.
  • the compression chamber 33b moved from the suction process to the compression process by the rotation of the rotor 23, and the compression moved from the compression process to the discharge process located downstream of the compression chamber 33b in the rotation direction X of the rotor 23.
  • the back pressure space 77B of the vane groove 75 of the vane 25B that partitions the chamber 33a ends communication with the intermediate pressure supply groove 67. Then, the back pressure space 77B communicates with the first supply unit 69a located on the upstream side in the rotation direction X of the rotor 23.
  • the back pressure space 77A of the vane groove 75 of the vane 25A that precedes the downstream side of the vane 25B in the rotation direction X of the rotor 23 has already finished communicating with the first supply unit 69a, and is downstream in the rotation direction X. It communicates with the second supply part 69b located on the side.
  • the back pressure space 77A of the preceding vane 25A and the back pressure space 77B of the next vane 25B following the vane 25A do not communicate with the first supply unit 69a at the same time.
  • the first supply unit 69a is formed. That is, in the rotation direction X of the rotor 23, the angle range in which the first supply unit 69a extends is smaller than the difference between the angle at which the back pressure space 77A is located and the angle at which the back pressure space 77B is located. ing. That is, the distance between the back pressure space 77A and the back pressure space 77B in the rotation direction X of the rotor 23 is set wider than the width of the first supply unit 69a.
  • the back pressure space 77A of the preceding vane 25A and the back pressure space 77B of the next vane 25B following the vane 25A do not communicate with the second supply unit 69b at the same time.
  • the second supply part 69b is formed in the shape. That is, in the rotation direction X of the rotor 23, the angle range in which the second supply portion 69b extends is smaller than the difference between the angle at which the back pressure space 77A is located and the angle at which the back pressure space 77B is located. ing. That is, the distance between the back pressure space 77A and the back pressure space 77B in the rotation direction X of the rotor 23 is set wider than the width of the second supply unit 69b.
  • the angle range in which the first supply unit 69a extends and the second supply unit 69b extend As described above, based on the difference between the angle at which the back pressure space 77A is located and the angle at which the back pressure space 77B is located, the angle range in which the first supply unit 69a extends and the second supply unit 69b extend. Restrictions on the angle range to be generated occur.
  • the angle range in which the first supply unit 69a extends and the second supply unit 69b extend are constraints on the angular range.
  • the angle range in which the first supply unit 69a extends and the second supply unit 69b extend are constraints on the angular range.
  • the shapes of the first supply unit 69a and the second supply unit 69b are determined based on the angle at which the back pressure space 77 is positioned in the rotation direction X of the rotor 23.
  • the distance between the intermediate pressure supply groove 67 and the first supply portion 69a in the rotational direction X of the rotor 23 and the distance between the second supply portion 69b and the intermediate pressure supply groove 67 are the back in the rotational direction X of the rotor 23. It is set wider than the width of the pressure space 77.
  • the oil supply hole 59 is formed in communication with the rear side oil supply path 59a, and is branched from the rear side oil supply path 59a to form a rear side oil supply path 59b.
  • the rear side oil supply path 59 b communicates with the cylinder side oil supply path 41.
  • the rear side bearing 63 is formed with an annular rear side annular groove 73 and communicates with the rear side communication path 65.
  • the rear side communication passage 65 has one end communicating with the rear annular groove 73 and the other end opening into the high pressure supply groove 69.
  • the oil separator 21 is fixed to the rear side block 31b, and the refrigerant compressed in the cylinder chamber 33 flows into the oil separator 21 to separate the refrigerant and the oil O from each other.
  • the drive shaft 27 is fixed to the rotor 23 on one side and is rotatably supported by bearings 47 and 63 of the side blocks 31a and 31b.
  • the motor unit 4 is fixed to the other side of the drive shaft 27.
  • the motor unit 4 includes a stator 79 fixed to the inner wall 13 of the rear case 9 and a motor rotor 81 that is rotatably arranged on the inner peripheral side of the stator 79 and rotates by magnetic force.
  • the motor rotor 81 is rotated by the magnetic force, so that the rotational driving force is transmitted to the compression unit 3.
  • the distance between the first supply unit 69 a and the second supply unit 69 b in the rotation direction X of the rotor 23 is the distance of the back pressure space 77 in the rotation direction X of the rotor 23. It is set narrower than the width.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a virtual example when the first supply unit and the second supply unit of the high-pressure supply groove of FIG. 3 are arranged apart from each other so that the back pressure space of the vane groove does not communicate with either. is there.
  • FIG. 6 is a graph showing changes in the pressure P33a of the compression chamber 33a, the pressure P33b of the compression chamber 33b, and the back pressure space 77B according to the rotation angle of the rotor.
  • the high-pressure supply groove 69 includes a first supply part 69a and a second supply part 69b, and the back pressure space 77B is formed by the first supply part as the rotor 23 rotates in the rotation direction X. After communicating with 69a, it communicates with the second supply unit 69b.
  • the communication destination of the back pressure space 77B is the first.
  • the vane 25B accommodated in the vane groove 75 where the back pressure space 77B is located between the first supply unit 69a and the second supply unit 69b is compressed by the compression chambers 33a and 33b partitioned by the vane 25B. Since the discharge process is performed from the latter stage, a force in the direction of immersing in the vane groove 75 is received from the inner peripheral surface 33 d of the cylinder chamber 33. That is, when the back pressure space 77B is located between the first supply part 69a and the second supply part 69b, the volume of the back pressure space 77B is decreasing.
  • the back pressure space 77B since the back pressure space 77B is not in communication with either the first supply unit 69a or the second supply unit 69b at this position, the reduced pressure of the back pressure space 77B is high except for the back pressure space 77B. It cannot be evacuated anywhere. For this reason, as shown in P1 of FIG. 6, the pressure in the back pressure space 77 temporarily increases in the middle of the transition of the communication destination of the back pressure space 77B from the first supply unit 69a to the second supply unit 69b. To do. That is, since the back pressure space 77B does not communicate with either the first supply unit 69a or the second supply unit 69b, the pressure in the back pressure space 77 is temporarily increased as shown in P1 of FIG. To rise.
  • a similar phenomenon may occur in a state where the vane 25A and the vane 25C are not in communication with either the first supply unit 69a or the second supply unit 69b.
  • the back pressure space 77 communicates with the first supply unit 69a and the second supply unit 69b, the high-pressure supply that supplies high-pressure oil O to the first supply unit 69a and the second supply unit 69b.
  • the high pressure in the back pressure space 77 can be retracted to the passages 71a, 71b, the rear side communication passage 65, the rear side annular groove 73, the rear side oil supply passage 59a, and the oil supply hole 59.
  • the total of the above-described communication cross-sectional areas S1 and S3 reaches the oil supply hole 59 from the high-pressure supply passages 71a and 71b.
  • the first supply unit 69a and the second supply unit 69b are spaced apart in the rotation direction X of the rotor 23 by an interval that is equal to or larger than the minimum passage cross-sectional area in the supply path of high-pressure oil O to the first supply unit 69a and the second supply unit 69b. Between the two.
  • a current flows through a coil wound around the stator 79 of the motor unit 4 by the control of the inverter unit 5 shown in FIG.
  • a current flows through the coil, a magnetic force is generated, and the motor rotor 81 disposed on the inner periphery of the stator 79 rotates.
  • the refrigerant flows into the suction chamber 11, and the refrigerant is sucked from the suction chamber 11 into the cylinder chamber 33 through a suction hole (not shown) of the front side block 31a (suction process).
  • the refrigerant sucked into the cylinder chamber 33 forms compression chambers 33a, 33b, 33c in the cylinder chamber 33 by the plurality of vanes 25, and the rotor 23 rotates to compress the refrigerant in the compression chambers 33a, 33b, 33c. (Compression process).
  • the refrigerant compressed in the cylinder chamber 33 pushes the open / close valve 37 to discharge from the discharge hole 35 (discharge process), and is discharged from the discharge hole 61 to the discharge chamber 15 through the oil separator 21.
  • the refrigerant discharged from the discharge hole 61 is separated into refrigerant and oil O by the oil separator 21, and the refrigerant is discharged from a discharge port (not shown) to a refrigeration cycle (not shown). It is stored in.
  • the oil stored below the discharge chamber 15 is supplied from the oil supply hole 59 of the rear side block 31b to the rear side bearing 63 through the rear side oil supply path 59a.
  • the high-pressure oil supplied to the rear-side bearing 63 is squeezed between the drive shaft 27 and thereby is higher than the pressure (suction pressure) of the sucked refrigerant and lower than the pressure (discharge pressure) of the discharged refrigerant.
  • the oil O that has become the intermediate pressure is supplied to the intermediate pressure supply groove 67 through the gap between the drive shaft 27 and the rear side block 31b.
  • the intermediate pressure oil O supplied to the intermediate pressure supply groove 67 supplies intermediate pressure to the back pressure space 77 from the refrigerant suction process to the compression process range, and the vane groove 75 supplies the vane.
  • Intermediate pressure is supplied to the back surface of the vane 25 so that 25 protrudes.
  • the high-pressure oil O supplied to the rear-side bearing 63 passes through the first supply portion 69a and the first supply portion 69a of the high-pressure supply groove 69 from the high-pressure supply passages 71a and 71b that open to the rear-side end surface 57 via the rear-side communication passage 65. 2 is supplied to the supply unit 69b.
  • the high-pressure oil O supplied to the first supply unit 69a and the second supply unit 69b supplies high pressure to the back pressure space 77 from the refrigerant compression process to the discharge process as shown in FIG.
  • High pressure is supplied to the back surface of the vane 25 so that the vane 25 protrudes from the groove 75.
  • the first supply unit 69 a and the second supply unit 69 b communicate with the corresponding supply units (not shown) of the high pressure supply groove 53 on the front side block 31 a side via the back pressure space 77, and the high pressure supply groove 53.
  • High pressure is also supplied from each supply section to the back pressure space 77.
  • the high-pressure oil O flows from the oil supply hole 59 into the rear side oil supply path 59a, branches from the rear side oil supply path 59a, passes through the rear side oil supply path 59b, and passes through the cylinder side oil supply path 41. Then, the oil is supplied from the front oil supply passage 49 to the front bearing 47.
  • the high pressure oil O supplied to the front side bearing 47 becomes an intermediate pressure by being squeezed between the drive shaft 27, and the oil O which has become the intermediate pressure is a gap between the drive shaft 27 and the front side block 31a. And is supplied to the intermediate pressure supply groove 51.
  • the high-pressure oil O supplied from the high-pressure supply grooves 53 and 69 of the front side block 31a and the rear side block 31b is supplied to the back pressure space 77 of the rotor 23 at the second half rotation position of the rotor 23, and passes through the vane 25 from the vane groove 75.
  • the back pressure to make it protrude is given.
  • the back pressure space 77 of the vane groove 75 that has finished communicating with the intermediate pressure supply groove 67 communicates with the first supply part 69a of the high pressure supply groove 69, and the first supply part High pressure is supplied from 69a.
  • the back pressure space 77 communicates with the first supply unit 69a before the back pressure space 77 of the next vane groove 75 located on the upstream side in the rotation direction X communicates with the first supply unit 69a.
  • the back pressure space communicates with the second supply unit 69b located on the downstream side in the rotation direction X independent of the first supply unit 69a, and the high pressure is supplied again.
  • the back pressure space 77 that has finished communicating with the intermediate pressure supply groove 67 communicates with the first supply portion 69 a of the high pressure supply groove 69, the back pressure space 77 is adjacent to the downstream side in the rotation direction X.
  • the preceding back pressure space 77 does not communicate with the first supply unit 69a at the same time.
  • the back pressure space 77A communicates with the first supply unit 69a before the back pressure space 77B of the next vane groove 75 located on the upstream side in the rotation direction X communicates with the first supply unit 69a. Is shown, and the high pressure is again supplied to the back pressure space 77A in communication with the second supply unit 69b located on the downstream side in the rotation direction X independent of the first supply unit 69a. ing.
  • the back pressure space 77B communicates with the first supply portion 69a of the high pressure supply groove 69, the preceding back pressure space 77A adjacent to the downstream side in the rotation direction X of the back pressure space 77B is the first supply. There is no simultaneous communication with the portion 69a.
  • a similar relationship is established not only between the back pressure space 77A and the back pressure space 77B, but also between the back pressure space 77B and the back pressure space 77C, and between the back pressure space 77C and the back pressure space 77A.
  • the pressure in the preceding back pressure space 77 is temporarily increased by the intermediate pressure before the pressure increases to the high pressure in the following back pressure space 77 that follows. Can be prevented from being lowered from high pressure. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of chattering in which the vane 25 repeatedly contacts and separates from the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 due to temporary pressure reduction of the back pressure space 77 of the vane 25 in the first half of the compression process.
  • the back pressure space 77 ends the communication with the second supply unit 69b before the back pressure space 77 of the next vane groove 75 located on the upstream side in the rotation direction X communicates with the second supply unit 69b. . Therefore, when the back pressure space 77 that has finished communicating with the first supply portion 69 a of the high pressure supply groove 69 communicates with the second supply portion 69 b of the high pressure supply groove 69, the back pressure space 77 in the rotational direction X The preceding back pressure space 77 adjacent to the downstream side does not communicate with the second supply unit 69b at the same time.
  • FIG. 8 is a graph showing changes in the pressure P33a of the compression chamber 33a, the pressure P33b of the compression chamber 33b, and the back pressure space 77B according to the rotation angle of the rotor.
  • the high-pressure supply groove 69 includes a first supply part 69a and a second supply part 69b, and the back pressure space 77B is formed by the first supply part as the rotor 23 rotates in the rotation direction X. After communicating with 69a, it communicates with the second supply unit 69b.
  • the back pressure space 77 and the first supply unit 69a when the communication destination of the back pressure space 77 moves from the first supply unit 69a to the second supply unit 69b
  • the total of the communication cross-sectional areas S1 and S3 with the second supply unit 69b is equal to or larger than the minimum passage cross-sectional area in the high-pressure oil O supply path to the first supply unit 69a and the second supply unit 69b.
  • the back pressure space 77 is connected to at least one of the first supply part 69a or the second supply part 69b and the minimum passage.
  • the second supply portion 69b of the high-pressure supply groove 69 has a shape as large as possible in the rotational direction X as long as two back pressure spaces 77 adjacent to each other in the rotational direction X of the rotor 23 do not communicate with each other. It is desirable. By doing so, the back pressure space 77 in which the pressure is increased from the intermediate pressure toward the high pressure by communication with the first supply unit 69a is changed from the early stage of the compression process of the compression chambers 33a, 33b, 33c to the second supply unit. 69 b and then the pressure in the back pressure space 77 can be stabilized at a high pressure.
  • the discharge process of the compression chambers 33a, 33b, and 33c can be started at an early stage, and the on-off valve 37 of the discharge hole 35 is opened at an early stage, so that the high-pressure refrigerant in the compression chambers 33a, 33b, and 33c. Can be efficiently and sufficiently discharged, and the refrigerant compression efficiency can be improved.
  • the high-pressure supply groove 69 is divided into two mutually independent first supply part 69a and second supply part 69b in the rotation direction X.
  • the present invention is also applicable when the high-pressure supply groove 69 is divided into three or more supply parts in the rotation direction X. In that case, when the back pressure space 77 moves across the two supply parts adjacent in the rotation direction X, the upstream supply part and the communication cross-sectional area of the downstream supply part and the back pressure space 77 are The relationship of the invention will apply.
  • FIGS. 9 and 10 show the structure of the vane rotary type gas compressor according to the second embodiment.
  • the second embodiment has a rear side block 31b2 that is different from the rear side block 31b of the first embodiment.
  • the configuration other than the rear side block 31b2 is the same as that of the first embodiment.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof is omitted.
  • a gap 69c having a dimension equal to or larger than the back pressure space 77 of the vane groove 75 is provided between the first supply part 69a and the second supply part 69b. That is, the interval 69 c provided in the first supply unit 69 a and the second supply unit 69 b is set wider than the width of the back pressure space 77 of the vane groove 75.
  • the compression chamber 33b moved from the suction process to the compression process by the rotation of the rotor 23, and the compression positioned downstream from the compression chamber 33b in the rotation direction X of the rotor 23 and moved from the compression process to the discharge process.
  • a back pressure space 77B of the vane groove 75 of the vane 25B partitioning the chamber 33a communicates with the first supply portion 69a of the high pressure supply groove 69.
  • the back pressure space 77B ends communication with the first supply unit 69a, and the back pressure space 77B is connected to the first supply unit 69a and the second supply unit 69a. It communicates with an interval 69c provided between the supply parts 69b. At this time, the back pressure space 77B does not communicate with either the first supply unit 69a or the second supply unit 69b.
  • the region shown in the range of FIG. 12A on the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 that is, the rate at which the protrusion stroke of the vane 25B with respect to the vane groove 75 with a rotation in the rotation direction X of the rotor 23 is a certain level or more It is assumed that when the vane 25B is in sliding contact with the area that decreases in step, a space 69c is disposed at a position where the back pressure space 77B communicates.
  • FIG. 12 is an explanatory diagram showing a positional relationship between a region where the projecting stroke of the vane 25B with respect to the vane groove 75 decreases at a certain rate or more and the interval 69c.
  • the volume of the back pressure space 77B decreases at a rate corresponding to the reduction rate of the protruding stroke of the vane 25B in a state where the back pressure space 77B is blocked from the first supply unit 69a and the second supply unit 69b. As shown at P1 in FIG. 13, the pressure in the back pressure space 77B temporarily rises.
  • a predetermined threshold value at which the reduction rate of the protruding stroke of the vane 25 with respect to the vane groove 75 due to the rotation of the rotor 23 in the rotation direction X on the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 is lower than the above-described constant rate.
  • the region having the following reduction rate is a region where the reduction rate of the protruding stroke is small.
  • the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 is as shown in FIG. (A) a region in which the protruding stroke from the vane groove 75 of the vane 25 slidably contacting the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 increases as the rotor 23 rotates in the rotation direction X; (B) a region in which the protrusion stroke from the vane groove 75 of the vane 25 slidably contacting the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 decreases as the rotor 23 rotates in the rotation direction X; (C) The protrusion stroke from the vane groove 75 of the vane 25 slidably in contact with the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 decreases with the rotation of the rotor 23 in the rotation direction X, and the rate of decrease is the region (b).
  • the back pressure space 77 is spaced at a position where it communicates. 69c is arranged.
  • the back pressure space 77 that has finished communicating with the intermediate pressure supply groove 67 communicates with the first supply portion 69 a of the high pressure supply groove 69
  • the back pressure space 77 is downstream in the rotational direction X.
  • the preceding back pressure space 77 adjacent to the first supply portion 69a does not communicate with the first supply portion 69a at the same time.
  • the back pressure space 77 that has finished communicating with the intermediate pressure supply groove 67 communicates with the first supply portion 69 a of the high pressure supply groove 69, the back pressure space 77 is adjacent to the downstream side in the rotation direction X.
  • the preceding back pressure space 77 does not communicate with the first supply unit 69a at the same time.
  • the pressure in the preceding back pressure space 77 is temporarily increased by the intermediate pressure before the pressure increases to the high pressure in the following back pressure space 77 that follows. Can be prevented from being lowered from high pressure. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of chattering in which the vane 25 repeatedly contacts and separates from the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 due to temporary pressure reduction of the back pressure space 77 of the vane 25 in the first half of the compression process.
  • the back pressure space 77 ends the communication with the second supply unit 69b before the back pressure space 77 of the next vane groove 75 located on the upstream side in the rotation direction X communicates with the second supply unit 69b. . Therefore, when the back pressure space 77 that has finished communicating with the first supply portion 69 a of the high pressure supply groove 69 communicates with the second supply portion 69 b of the high pressure supply groove 69, the back pressure space 77 in the rotational direction X The preceding back pressure space 77 adjacent to the downstream side does not communicate with the second supply unit 69b at the same time.
  • the vane 25 repeatedly contacts and separates from the inner peripheral surface 33 d of the cylinder chamber 33 due to the temporary pressure reduction of the back pressure space 77 of the vane 25 in the later stage of the compression process or the discharge process. Generation of chattering can be prevented.
  • the back pressure space 77 when the back pressure space 77 communicates with the gap 69c between the first supply portion 69a and the second supply portion 69b, the back pressure space 77 has a vane groove 75.
  • the first supply unit 69a and the second supply unit are arranged so that the accommodated vane 25 is in sliding contact with the region (c) in which the reduction rate of the protruding stroke of the vane 25 accompanying the rotation of the rotor 23 in the rotation direction X is the lowest.
  • An interval 69c with respect to 69b is located.
  • the second supply portion 69b of the high-pressure supply groove 69 has a shape as large as possible in the rotational direction X as long as two back pressure spaces 77 adjacent to each other in the rotational direction X of the rotor 23 do not communicate with each other. It is desirable. By doing so, the back pressure space 77 in which the pressure is increased from the intermediate pressure toward the high pressure by communication with the first supply unit 69a is changed from the early stage of the compression process of the compression chambers 33a, 33b, 33c to the second supply unit. 69 b and then the pressure in the back pressure space 77 can be stabilized at a high pressure.
  • the discharge process of the compression chambers 33a, 33b, and 33c can be started at an early stage, and the on-off valve 37 of the discharge hole 35 is opened at an early stage, so that the high-pressure refrigerant in the compression chambers 33a, 33b, and 33c. Can be efficiently and sufficiently discharged, and the refrigerant compression efficiency can be improved.
  • the interval 69c provided in the first supply unit 69a and the second supply unit 69b is set to be wider than the width of the back pressure space 77 of the vane groove 75. May be smaller than the back pressure space 77 in the rotational direction X of the rotor 23.
  • the back pressure space 77 straddles the interval 69c when the communication destination of the back pressure space 77 shifts from the first supply unit 69a of the high pressure supply unit 69 to the second supply unit 69b, it overlaps with the interval 69c.
  • the communication cross-sectional area with respect to each supply part 69a, 69b of the back pressure space 77 decreases.
  • the back pressure space 77 is reduced by the reduced volume.
  • the efficiency of evacuating the internal high pressure to the first supply unit 69a and the second supply unit 69b decreases.
  • the pressure in the back pressure space 77 temporarily rises in the later stage of the compression process and in the discharge process, and the force with which the vane 25 presses the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 increases more than necessary, and the vane 25 and the cylinder chamber are increased.
  • the sliding resistance with the inner peripheral surface 33d of 33 may increase.
  • the area of the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 that the vane 25 is in sliding contact with when the back pressure space 77 communicates with the interval 69c is used as a guideline for the reduction rate of the protruding stroke of the vane 25 relative to the vane groove 75 Decided.
  • the upper limit value of the allowable range of the reduction rate of the protruding stroke of the vane 25 with respect to the vane groove 75 is determined according to the allowable range for the temporary increase of the pressure in the back pressure space 77.
  • a region on the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 is determined such that the reduction rate of the protruding stroke of the vane 25 is equal to or less than this threshold value. What is necessary is just to arrange
  • the back pressure space 77 is reduced due to a decrease in the protruding stroke of the vane 25 during the period in which the back pressure space 77 communicates with the gap 69c between the first supply portion 69a and the second supply portion 69b.
  • Temporary pressure increase can be within an allowable range. Therefore, the sliding resistance of the vane 25 with respect to the inner peripheral surface 33d of the cylinder chamber 33 increases due to the temporary pressure increase in the back pressure space 77 in the later stage of the compression process or in the discharge process, and the power necessary for the rotation of the rotor 23 increases. And the operation performance as the gas compressor 1 can be maintained.
  • the high-pressure supply groove 69 is divided into two mutually independent first supply part 69a and second supply part 69b in the rotation direction X.
  • the present invention is also applicable when the high-pressure supply groove 69 is divided into three or more supply parts in the rotation direction X. In that case, the relationship of the present invention is applied to the relative position between the interval between two supply parts adjacent in the rotation direction X and the inner peripheral surface of the cylinder chamber.
  • the second supply portion 69 b of the high-pressure supply groove 69 has a size that prevents the two back pressure spaces 77 adjacent in the rotation direction X of the rotor 23 from communicating simultaneously.
  • the second supply unit 69b may have a larger dimension than the first supply unit 69a.
  • the discharge process of the compression chambers 33a, 33b, and 33c can be started at an early stage, and the on-off valve 37 of the discharge hole 35 is opened at an early stage, so that the high-pressure refrigerant in the compression chambers 33a, 33b, and 33c. Can be efficiently and sufficiently discharged, and the refrigerant compression efficiency can be improved.
  • the high pressure supply groove 69 is rotated in the rotational direction X.
  • the first supply unit 69a and the second supply unit 69b are divided into two parts.
  • the present invention is also widely applicable when the high-pressure supply groove 69 is divided into three or more supply parts in the rotation direction X.
  • the two back parts adjacent to each other in the rotation direction X of the supply part communicating with the back pressure space 77 in a state where the pressure of the back pressure space 77 rises from the intermediate pressure to the high pressure. If the pressure spaces 77 are formed so as not to communicate with each other at the same time, the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained.
  • the supply portion located second from the most upstream side in the rotation direction X is an object to be formed in a shape in which at least two adjacent back pressure spaces 77 in the rotation direction X do not communicate with each other at the same time.
  • the third and subsequent supply units from the most upstream side also communicate with the back pressure space 77 when the pressure in the back pressure space 77 is increasing from the intermediate pressure to the high pressure.
  • the pressure space 77 serves as a target supply unit formed into a shape that does not communicate with each other at the same time.
  • the back pressure space of the vane groove that has finished communicating with the intermediate pressure supply unit is supplied with high pressure until the refrigerant pressure in the compression chamber partitioned by the vane housed in the vane groove reaches the maximum pressure.
  • High pressure is supplied from the first supply unit in communication with the first supply unit. After that, the back pressure space is communicated with the first supply unit before the back pressure space of the next vane groove on the upstream side in the rotation direction communicates with the first supply unit.
  • the high pressure is supplied again by communicating with the next independent second supply section.
  • the preceding back pressure space adjacent to the downstream side in the rotational direction of the back pressure space is , It does not communicate with the first supply unit at the same time. Therefore, the pressure in the preceding back pressure space is temporarily prevented from being lowered from the high pressure by the intermediate pressure in the following back pressure space, and the chattering of the vane due to the temporary pressure reduction in the vane back pressure space is prevented. can do.

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Abstract

　中間圧供給溝（６７）との連通を終えたベーン溝（７５）の背圧空間（７７）が、そのベーン溝（７５）のベーン（２５）で仕切られた圧縮室（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）の冷媒圧力が最高圧に達するまで、第１供給部（６９ａ）に連通し第１供給部（６９ａ）から高圧が供給される。中間圧供給溝（６７）との連通を終えた背圧空間（７７）が高圧供給溝（６９）の第１供給部（６９ａ）に連通する時点で、その背圧空間（７７）の回転方向Ｘにおける下流側に隣り合う先行の背圧空間（７７）は、第１供給部（６９ａ）との連通を終える。

Description

気体圧縮機
　本発明は、いわゆるベーンロータリー型の気体圧縮機に関する。
　特許文献１に示すように、従来、種々の気体圧縮機が提案されている。
　図１６は、特許文献１に関連する気体圧縮機の内部に配置される圧縮ブロックを示している。
　この圧縮ブロックは、シリンダブロック１００と、シリンダブロック１００の左右に配置される一対のサイドブロック１０１とを有する。シリンダブロック１００と一対のサイドブロック１０１の内部には、シリンダ室１０５が形成されている。シリンダブロック１００には、吸入口１１０と２つの吐出口１０８が設けられている。
　シリンダ室１０５には、ロータ１０２が回転自在に配置されている。ロータ１０２には、間隔を置いて複数のベーン溝１０６が形成されている。各ベーン溝１０６には、ロータ１０２の外周面より出没自在にベーン１０３が配置されている。ベーン溝１０６のベーン１０３より背面側には、背圧空間１０７（１０７Ａ、１０７Ｂ、１０７Ｃ）が形成されている。背圧空間１０７は、ロータ１０２の両側面に開口している。
　各サイドブロック１０１のシリンダ室１０５側の壁面には、背圧空間１０７の回転軌跡上に中間圧供給溝１１３と高圧供給溝１１４が形成されている。中間圧供給溝１１３には、吸入した冷媒よりも高く、吐出した冷媒よりも低い圧力である中間圧が供給される。高圧供給溝１１４には、吐出した冷媒と同等の圧力である高圧が供給される。
　シリンダ室１０５には、２つのベーン１０３に囲まれて圧縮室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃが形成される。ロータ１０２の回転時には、圧縮室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃは、吸入工程と圧縮工程と吐出工程を行い、この一連の工程を繰り返す。
　吸入工程では、圧縮室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃの容積が徐々に大きくなって吸入口１１０より冷媒を吸入する。圧縮工程では、圧縮室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃの容積が徐々に小さくなって冷媒を圧縮する。吐出工程では、圧縮室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃの容積が徐々に小さくなるとともに冷媒圧が所定圧以上になると、開閉弁１０９が開いて冷媒を吐出口１０８より吐出する。
　このような一連の工程において、各ベーン１０３には、圧縮室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃの冷媒圧力が各ベーン１０３をベーン溝１０６へ収納する方向（以下「収納方向」）に押圧するが、背圧空間１０７に作用する背圧によって各ベーン１０３の先端がシリンダ室１０５の内壁を摺動し、圧縮室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃが冷媒を確実に圧縮することができるようになっている。
　ここで、収納方向の圧力が小さい吸入工程や圧縮工程の初期では、中間圧供給溝１１３からの中間圧を背圧として作用させる。また、ベーン１０３の収納方向への圧力が大きい圧縮工程の後期や吐出工程では、高圧供給溝１１４からの高圧を背圧として作用させる。このように、ベーン１０３に作用させる背圧をベーン１０３の収納方向への圧力に応じて変更することによって、ベーン１０３の摺動抵抗を極力小さくし低燃費化を図っている。
特開２０１３－１９４５４９号公報
　図１７は、圧縮室１０５ａの圧力Ｐ１０５ａ、圧縮室１０５ｂの圧力Ｐ１０５ｂ、及び、背圧空間１０７Ａの圧力Ｐ１０７Ａの、ロータの回転角度に応じた変化を示すグラフである。図１７に示されているように、角度１８０度のときに、中間圧供給溝１１３との連通を終了した背圧空間１０７Ａが高圧供給溝１１４に連通する。
　図１６に示す例では、背圧空間１０７Ｂが中間圧供給溝１１３から高圧供給溝１１４に連通状態を移行する際に、先行する回転下流の背圧空間１０７Ａが高圧供給溝１１４に既に連通している。このため、追従する回転上流の背圧空間１０７Ｂが高圧供給溝１１４への連通状態に移行し終えると、２つの背圧空間１０７Ａ，１０７Ｂが同時に高圧供給溝１１４に連通する状態となる。
　回転上流の背圧空間１０７Ｂの圧力Ｐ１０７Ｂが中間圧であるため、回転上流の背圧空間１０７Ｂと高圧供給溝１１４を介して連通する回転下流の背圧空間１０７Ａの圧力Ｐ１０７Ａが、図１７のＰに示すように、高圧供給溝１１４に供給される圧力よりも一時的に低下する。回転下流側のベーン１０３には、圧縮工程の後期や吐出工程の圧縮室１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃの冷媒の圧力がベーン１０３の収納方向に作用しているため、ベーン１０３がベーン溝１０６に一時的に収納されてチャタリングが発生する可能性がある。
　本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、例えば、圧縮工程の後期や吐出工程におけるベーンの背圧空間の一時的な減圧によるベーンのチャタリング発生を防止し、かつ、気体圧縮機としての動作性能を維持することにある。
　上記目的を達成するため、本発明の気体圧縮機は、
　冷媒が圧縮されるシリンダ室を内部に有する筒状のシリンダブロックと、
　前記シリンダブロックの側部に取り付けられ、該側部における前記シリンダ室の開口を封止するサイドブロックと、
　前記シリンダ室内で回転し、前記シリンダ室の内周面に対向する外周面に開口する複数のベーン溝を回転方向に間隔をおいて複数有するロータと、
　前記各ベーン溝にそれぞれ収納されて前記外周面から出没し、前記シリンダ室の内周面に摺接して該内周面と前記ロータの外周面との間を複数の圧縮室に仕切る複数のベーンと、
　前記サイドブロックの少なくとも一方に形成され、吸入工程から圧縮工程にかけての前記圧縮室を仕切る前記ベーンを収容した前記ベーン溝の溝底の背圧空間に連通して、吸入工程から圧縮工程にかけての前記圧縮室の冷媒圧力より大きい中間圧を前記背圧空間に供給する中間圧供給部と、
　前記サイドブロックの少なくとも一方に形成され、圧縮工程から吐出工程にかけての前記圧縮室を仕切る前記ベーンを収容した前記ベーン溝の前記背圧空間に、前記中間圧供給部との連通を終えた後に連通して、圧縮工程から吐出工程にかけての前記圧縮室の冷媒圧力及び前記中間圧より大きい高圧を前記背圧空間に供給する高圧供給部とを備えており、
　前記高圧供給部は、前記回転方向において複数の互いに独立した供給部に分割されており、
　前記回転方向の最上流側から２番目に位置する第２供給部は、１つのベーン溝の前記背圧空間が連通している間、該ベーン溝と前記回転方向の上流側において隣り合う他の前記ベーン溝の前記背圧空間が同時に連通しない形状に形成されているとともに、前記高圧供給部は、１つの前記ベーン溝の前記背圧空間と、該ベーン溝と前記回転方向の上流側において隣り合う他の前記ベーン溝の前記背圧空間とが、同時に連通する範囲に形成されている。
図１は、本発明の第１実施形態に係るベーンロータリー式の気体圧縮機の全体構成を示す断面図である。 図２は、図１の気体圧縮機のＩ－Ｉ線での断面図である。 図３は、図１の気体圧縮機のＩＩ－ＩＩ線での断面図である。 図４は、図３に示す圧縮ブロックの要部を拡大して示す説明図である。 図５は、図３の高圧供給溝の第１供給部と第２供給部とを、ベーン溝の背圧空間がどちらにも連通しない間隔に離して配置した場合の仮想例を示す説明図である。 図６は、図５の圧縮室の圧力及びベーン溝のベーンの背圧空間の圧力のロータの回転角度に応じた変化を示すグラフである。 図７は、図３の高圧供給溝の第１供給部と第２供給部とベーン溝の背圧空間との連通断面積を示す説明図である。 図８は、図３の圧縮室の圧力及びベーン溝のベーンの背圧空間の圧力のロータの回転角度に応じた変化を示すグラフである。 図９は、本発明の第２実施形態に係るベーンロータリー式の気体圧縮機の、図２の断面図に対応する位置での断面図である。 図１０は、本発明の第２実施形態に係るベーンロータリー式の気体圧縮機の、図３の断面図に対応する位置での断面図である。 図１１は、図１０に示す圧縮ブロックの要部を拡大して示す説明図である。 図１２は、図１０に示す圧縮ブロックにおいて、ベーンのベーン溝に対する突出ストロークが一定以上の率で減少する領域と、第１供給部と第２供給部の間隔との、位置関係を示す説明図である。 図１３は、図１２の圧縮室の圧力及びベーン溝のベーンの背圧空間の圧力のロータの回転角度に応じた変化を示すグラフである。 図１４は、図１０に示す圧縮ブロックにおいて、ベーンのベーン溝に対する突出ストロークが一定以上の率で減少する領域をベーンが摺接する期間における、当該領域と第１供給部と第２供給部の間隔との位置関係を示す説明図である。 図１５は、図１０の圧縮室の圧力及びベーン溝のベーンの背圧空間の圧力のロータの回転角度に応じた変化を示すグラフである。 図１６は、従来における気体圧縮機の圧縮ブロックの内部を示す説明図である。 図１７は、図１６の圧縮室の圧力及びベーン溝のベーンの背圧空間の圧力のロータの回転角度に応じた変化を示すグラフである。
［第１実施形態］
　本発明の第１実施形態について図１～図８を参照しながら説明する。
　図１に示すように、本実施形態に係る気体圧縮機１は、略円筒状のハウジング２と、ハウジング２内に収容される圧縮部３と、圧縮部３に駆動力を伝達するモータ部４と、ハウジング２に固定され、モータ部４の駆動を制御するインバータ部５とを備えている。
　ハウジング２は、図示しない吸入ポートが形成されるフロントヘッド７と、開口をフロントヘッド７に閉塞される有底筒状のリアケース９とからなっている。
　リアケース９の内壁１３には圧縮部３が固定されている。圧縮部３には、ハウジング２内を区画するようにして一方側に吸入室１１が形成され、他方側に吐出室１５が形成されている。また、リアケース９の外周には、吐出室１５と冷凍サイクルとを連通する図示しない吐出ポートが形成されている。また、吐出室１５の下方には、圧縮部３の潤滑性を保つための油Ｏが貯留する油溜まり１７が形成されている。
　圧縮部３は、シリンダ室３３を形成する圧縮ブロック１９と、圧縮ブロック１９に固定される油分離器２１と、シリンダ室３３内に回転自在に収容されるロータ２３と、ロータ２３から出没してシリンダ室３３を仕切るベーン２５（図３参照）と、ロータ２３と一体に固定されて駆動力を伝達する駆動軸２７とを備えている。
　圧縮ブロック１９は、シリンダブロック２９と、一対のサイドブロック３１と、シリンダブロック２９の内周に形成されるシリンダ室３３とからなっている。
　図３に示すようにシリンダブロック２９は、内部に歪んだ楕円形状のシリンダ室３３を有している。このシリンダ室３３の開口は、シリンダブロック２９の両端を一対のサイドブロック３１によって狭持することにより閉塞される。
　図３、図４に示すようにロータ２３は、１箇所がシリンダ室３３の内壁に接するように配置され、シリンダ室３３の中心（重心）よりずれた位置を回転中心にして配置されており、ロータ２３の外周面に開口するベーン溝７５と、ベーン２５の背面側の背圧空間７７とを備えている。
　シリンダ室３３は、ロータ２３の複数のベーン溝７５から出没する複数のベーン２５によって、ロータ２３の回転方向Ｘに複数に仕切られる。これにより、シリンダ室３３の内周面３３ｄとロータ２３の外周面２３ａとの間に複数の圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃが形成される。
　また、シリンダブロック２９は、シリンダ室３３内に冷媒を吸入する吸入孔３９と、シリンダ室３３内で圧縮した冷媒を吐出する吐出孔３５と、吐出孔３５を開閉する開閉弁３７と、サイドブロック３１の油供給路と連通するシリンダ側油供給路４１とを備えている。
　図１に示すように、一対のサイドブロック３１は、フロントサイドブロック３１ａとリアサイドブロック３１ｂとからなっており、リアサイドブロック３１ｂには油分離器２１が固定されている。
　フロントサイドブロック３１ａは、シリンダブロック２９に当接するフロント側端面４３と、吸入孔３９と連通し、吸入室１１から冷媒を吸入する図示しない吸入孔と、駆動軸２７を回転自在に支持するフロント側軸受４７と、シリンダ側油供給路４１と連通するフロント側油供給路４９とを備えている。
　フロント側端面４３には、圧力供給溝が設けられており、圧力供給溝は、吸入した冷媒よりも高く、吐出する冷媒の圧力よりも低い中間の圧力（中間圧）を背圧空間７７へ供給する中間圧供給溝５１と、リアサイドブロック３１ｂ側の高圧供給溝６９に対向する位置に設けられる高圧供給溝５３とを備えている。
　また、フロント側軸受４７には、環状のフロント側環状溝５５が形成されており、フロント側油供給路４９の一端側に連通して設けられている。なお、フロント側油供給路４９の他端側は、シリンダ側油供給路４１と連通している。
　図２に示すように、リアサイドブロック３１ｂは、シリンダブロック２９に当接するリア側端面５７と、吐出室１５の下方に貯留する油Ｏを吸入する油供給穴５９と、駆動軸２７を回転自在に支持するリア側軸受６３と、シリンダ側油供給路４１と連通するリア側油供給路５９ｂとを備えている。
　リア側端面５７は、シリンダ室３３内で圧縮した冷媒を吐出する吐出穴６１と、吸入した冷媒の圧力（吸入圧）よりも高く、吐出した冷媒の圧力（吐出圧）よりも低い中間圧の油を背圧空間７７へ供給する中間圧供給溝６７（請求項中の中間圧供給部に相当）と、吐出した冷媒の圧力（吐出圧）である高圧の油を背圧空間７７へ供給する高圧供給溝６９（請求項中の高圧供給部に相当）とを備えている。
　高圧供給溝６９は、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて、互いに独立した第１供給部６９ａ（上流側の供給部に相当）及び第２供給部６９ｂ（下流側の供給部に相当）に分割されている。
　また、第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂには、高圧供給通路７１ａ，７１ｂがそれぞれ開口しており、各高圧供給通路７１ａ，７１ｂは、一端側がリア側環状溝７３に連通し、他端側が第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂにそれぞれ連通している。
　なお、高圧供給溝６９に対向するフロントサイドブロック３１ａの高圧供給溝５３も、第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂと同様の２つの供給部（図示せず）に分割されている。
　ロータ２３に形成された背圧空間７７（図３、図４参照）は、ロータ２３が回転することにより、圧縮前半位置では、中間圧供給溝５１，６７と連通し、圧縮後半位置では、高圧供給溝５３，６９と連通する。
　図４に示す状態では、ロータ２３の回転により吸入工程から圧縮工程にかけて移動した圧縮室３３ｂと、ロータ２３の回転方向Ｘにおける圧縮室３３ｂの下流側に位置し圧縮工程から吐出工程にかけて移動した圧縮室３３ａとを仕切るベーン２５Ｂのベーン溝７５の背圧空間７７Ｂが、中間圧供給溝６７との連通を終えている。そして、背圧空間７７Ｂは、ロータ２３の回転方向Ｘにおける上流側に位置する第１供給部６９ａにこれから連通する。
　この状態では、ロータ２３の回転方向Ｘにおけるベーン２５Ｂの下流側を先行するベーン２５Ａのベーン溝７５の背圧空間７７Ａは、第１供給部６９ａとの連通を既に終えて、回転方向Ｘの下流側に位置する第２供給部６９ｂと連通している。
　そして、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて、先行するベーン２５Ａの背圧空間７７Ａとベーン２５Ａに追従する次のベーン２５Ｂの背圧空間７７Ｂとが、同時に第１供給部６９ａに連通することがない形状に、第１供給部６９ａは形成されている。すなわち、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて、背圧空間７７Ａが位置する角度と背圧空間７７Ｂが位置する角度の差よりも、第１供給部６９ａの延在する角度範囲が小さくなるように形成されている。つまり、ロータ２３の回転方向Ｘにおける背圧空間７７Ａと背圧空間７７Ｂとの距離は、第１供給部６９ａの幅よりも幅広に設定されている。
　同様に、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて、先行するベーン２５Ａの背圧空間７７Ａとベーン２５Ａに追従する次のベーン２５Ｂの背圧空間７７Ｂとが、同時に第２供給部６９ｂに連通することがない形状に、第２供給部６９ｂは形成されている。すなわち、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて、背圧空間７７Ａが位置する角度と背圧空間７７Ｂが位置する角度の差よりも、第２供給部６９ｂの延在する角度範囲が小さくなるように形成されている。つまり、ロータ２３の回転方向Ｘにおける背圧空間７７Ａと背圧空間７７Ｂとの距離は、第２供給部６９ｂの幅よりも幅広に設定されている。
　上述したように、背圧空間７７Ａが位置する角度と背圧空間７７Ｂが位置する角度の差に基づいて、第１供給部６９ａが延在する角度範囲、及び、第２供給部６９ｂが延在する角度範囲に対する制約が生じる。
　同様にして、背圧空間７７Ｂが位置する角度と背圧空間７７Ｃが位置する角度の差に基づいて、第１供給部６９ａが延在する角度範囲、及び、第２供給部６９ｂが延在する角度範囲に対する制約が生じる。
　同様にして、背圧空間７７Ｃが位置する角度と背圧空間７７Ａが位置する角度の差に基づいて、第１供給部６９ａが延在する角度範囲、及び、第２供給部６９ｂが延在する角度範囲に対する制約が生じる。
　このように、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて背圧空間７７が位置する角度に基づいて、第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂの形状が定められる。
　なお、ロータ２３の回転方向Ｘにおける中間圧供給溝６７と第１供給部６９ａとの距離、及び、第２供給部６９ｂと中間圧供給溝６７との距離は、ロータ２３の回転方向Ｘにおける背圧空間７７の幅よりも幅広に設定されている。
　図１に示すように、油供給穴５９は、リア側油供給路５９ａと連通して形成されており、リア側油供給路５９ａから分岐してリア側油供給路５９ｂが形成されている。このリア側油供給路５９ｂは、シリンダ側油供給路４１に連通している。
　リア側軸受６３には、環状のリア側環状溝７３が形成されており、リア側連通路６５と連通している。リア側連通路６５は、一端側がリア側環状溝７３と連通し、他端側が高圧供給溝６９に開口している。
　油分離器２１は、リアサイドブロック３１ｂに固定され、シリンダ室３３内で圧縮された冷媒が油分離器２１に流入し、冷媒と油Ｏとを分離させている。
　駆動軸２７は、一方側をロータ２３に固定されるとともに、各サイドブロック３１ａ，３１ｂの軸受４７，６３によって回転自在に支持されている。また、駆動軸２７の他方側には、モータ部４が固定されている。
　モータ部４は、リアケース９の内壁１３に固定されるステータ７９と、ステータ７９の内周側に回転自在に配置され、磁力によって回転するモータロータ８１とを備えている。磁力によってモータロータ８１が回転することで、圧縮部３へ回転駆動力を伝達している。
　ここで、ロータ２３の回転方向Ｘにおける高圧供給溝６９の第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの間隔について説明する。
　本実施形態では、図３、図４に示すように、ロータ２３の回転方向Ｘにおける第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの距離は、ロータ２３の回転方向Ｘにおける背圧空間７７の幅よりも、狭く設定されている。
　ここで、図５に示すように、ロータ２３の回転方向Ｘにおける高圧供給溝６９の第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの間隔が、背圧空間７７の幅よりも幅広であると仮定する。図５は、図３の高圧供給溝の第１供給部と第２供給部とを、ベーン溝の背圧空間がどちらにも連通しない間隔に離して配置した場合の仮想例を示す説明図である。
　図６は、圧縮室３３ａの圧力Ｐ３３ａ、圧縮室３３ｂの圧力Ｐ３３ｂ、及び、背圧空間７７Ｂの、ロータの回転角度に応じた変化を示すグラフである。図６に示されているように、角度１８０度のときに、中間圧供給溝６７との連通を終了した背圧空間７７Ｂが高圧供給溝６９に連通する。本実施形態では、高圧供給溝６９は第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂから構成されており、回転方向Ｘで回転するロータ２３の回転に伴い、背圧空間７７Ｂは、第１供給部６９ａに連通した後に、第２供給部６９ｂに連通する。
　ロータ２３の回転方向Ｘにおける高圧供給溝６９の第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの間隔が、背圧空間７７Ｂの幅よりも幅広であるため、背圧空間７７Ｂの連通先が第１供給部６９ａから第２供給部６９ｂに移行する際に、背圧空間７７Ｂが第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとのどちらとも連通していない状態が発生する。
　このとき、第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの間に背圧空間７７Ｂが位置するベーン溝７５に収容されたベーン２５Ｂは、ベーン２５Ｂによって仕切られた圧縮室３３ａ，３３ｂが圧縮工程の後期から吐出工程にいることから、ベーン溝７５に没入する方向の力をシリンダ室３３の内周面３３ｄから受けている。即ち、背圧空間７７Ｂが第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの間に位置する時に、背圧空間７７Ｂの体積は減少中の状況にある。
　ところが、この位置では背圧空間７７Ｂが第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとのどちらとも連通していないので、背圧空間７７Ｂの減少した体積分の高圧は、背圧空間７７Ｂ以外のどこにも退避することができない。このため、背圧空間７７Ｂの連通先が第１供給部６９ａから第２供給部６９ｂに移行する途中の段階において、図６のＰ１に示すように、背圧空間７７の圧力が一時的に上昇する。すなわち、背圧空間７７Ｂが第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとのどちらとも連通していない状態が生じるため、図６のＰ１に示すように、背圧空間７７の圧力が一時的に上昇する。
　このような背圧空間７７Ｂの圧力上昇が生じると、シリンダ室３３の内周面３３ｄからベーン溝７５に没入する方向の力を受けているベーン２５Ｂが、上昇した背圧空間７７Ｂの圧力でベーン溝７５から突出しようとする。すると、シリンダ室３３の内周面３３ｄに対するベーン２５Ｂの押し付け力が必要以上に増えて、ベーン２５Ｂとシリンダ室３３の内周面３３ｄとの摺動抵抗が増大してしまう可能性がある。
　同様の現象は、ベーン２５Ａやベーン２５Ｃが、第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとのどちらとも連通していない状態において生じうる。
　そこで、本実施形態の気体圧縮機１では、図７に示すように、背圧空間７７の連通先が第１供給部６９ａから第２供給部６９ｂに移行するときに、背圧空間７７と第１供給部６９ａとの連通断面積Ｓ１と、背圧空間７７と第２供給部６９ｂとの連通断面積Ｓ３とを合計した断面積を、一定以上確保するようにしている。
　具体的には、背圧空間７７が第１供給部６９ａや第２供給部６９ｂに連通しているときは、第１供給部６９ａや第２供給部６９ｂに高圧の油Ｏを供給する高圧供給通路７１ａ，７１ｂやそれに連なるリア側連通路６５、リア側環状溝７３、リア側油供給路５９ａ及び油供給穴５９に、背圧空間７７の高圧を退避させることができる。
　これと同等以上の高圧退避経路を確保するために、本実施形態の気体圧縮機１では、上述した連通断面積Ｓ１，Ｓ３の合計が、高圧供給通路７１ａ，７１ｂから油供給穴５９に至る、第１供給部６９ａや第２供給部６９ｂに対する高圧の油Ｏの供給経路における最小通路断面積以上となるような間隔を、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの間に持たせている。
　次に、本実施形態における気体圧縮機１の動作について説明する。
　まず、図１に示すインバータ部５の制御によって、モータ部４のステータ７９に巻き掛けられたコイルに電流が流れる。コイルに電流が流れることにより磁力が発生し、ステータ７９の内周に配置されたモータロータ８１が回転する。
　モータロータ８１が回転することにより、一端側にモータロータ８１が固定された駆動軸２７が回転し、他端側の駆動軸２７に固定されたロータ２３も回転する。
　ロータ２３の回転とともに、吸入室１１に冷媒が流入し、吸入室１１からフロントサイドブロック３１ａの吸入孔（不図示）を介してシリンダ室３３へ冷媒が吸入される（吸入工程）。シリンダ室３３へ吸入した冷媒は、複数のベーン２５によってシリンダ室３３内に圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃが形成され、ロータ２３が回転することによって圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃ内の冷媒を圧縮している（圧縮工程）。
　シリンダ室３３内で圧縮された冷媒は、開閉弁３７を押し開けて吐出孔３５から吐出し（吐出工程）、吐出穴６１から油分離器２１を介して吐出室１５へ吐出される。また、吐出穴６１から吐出した冷媒は、油分離器２１によって冷媒と油Ｏとに分離され、冷媒は、図示しない吐出ポートから図示しない冷凍サイクルに吐出し、油Ｏは、吐出室１５の下方に貯留される。
　吐出室１５の下方に貯留した油は、リアサイドブロック３１ｂの油供給穴５９からリア側油供給路５９ａを通りリア側軸受６３へ供給される。
　リア側軸受６３へ供給された高圧の油は、駆動軸２７との間で絞られることによって、吸入した冷媒の圧力（吸入圧）よりも高く、吐出した冷媒の圧力（吐出圧）よりも低い中間圧となり、中間圧となった油Ｏは駆動軸２７とリアサイドブロック３１ｂとの間の隙間を通って中間圧供給溝６７へ供給される。
　中間圧供給溝６７へ供給された中間圧の油Ｏは、図３に示すように、冷媒の吸入工程から圧縮工程の範囲にかけて、背圧空間７７に中間圧を供給し、ベーン溝７５からベーン２５が突出するようにベーン２５の背面に中間圧を供給している。
　また、リア側軸受６３へ供給された高圧の油Ｏは、リア側連通路６５を介してリア側端面５７に開口する高圧供給通路７１ａ，７１ｂから高圧供給溝６９の第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂへ供給される。
　第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂへ供給された高圧の油Ｏは、図３に示すように、冷媒の圧縮工程から吐出工程の範囲にかけて、背圧空間７７に高圧を供給し、ベーン溝７５からベーン２５が突出するようにベーン２５の背面に高圧を供給している。また、第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂは、背圧空間７７を介してフロントサイドブロック３１ａ側の高圧供給溝５３の対応する不図示の各供給部と連通し、高圧供給溝５３の各供給部からも背圧空間７７へ高圧が供給されている。
　また、高圧の油Ｏは、油供給穴５９からリア側油供給路５９ａに流入し、リア側油供給路５９ａから分岐してリア側油供給路５９ｂを通り、シリンダ側油供給路４１を介してフロント側油供給路４９からフロント側軸受４７へ供給される。
　フロント側軸受４７に供給された高圧の油Ｏは、駆動軸２７との間で絞られることで中間圧となり、中間圧となった油Ｏは駆動軸２７とフロントサイドブロック３１ａとの間の隙間を通って中間圧供給溝５１へ供給される。
　フロントサイドブロック３１ａ及びリアサイドブロック３１ｂの高圧供給溝５３，６９から供給された高圧の油Ｏは、ロータ２３の回転後半位置においてロータ２３の背圧空間７７へ供給され、ベーン溝７５からベーン２５を突出させる背圧を付与している。
　本実施形態の気体圧縮機１によれば、中間圧供給溝６７との連通を終えたベーン溝７５の背圧空間７７が高圧供給溝６９の第１供給部６９ａに連通し、第１供給部６９ａから高圧が供給される。
　その後、この背圧空間７７は、回転方向Ｘの上流側に位置する次のベーン溝７５の背圧空間７７が第１供給部６９ａに連通するよりも前に第１供給部６９ａとの連通を終えて、この背圧空間に対して、第１供給部６９ａとは独立した回転方向Ｘの下流側に位置する第２供給部６９ｂと連通して再び高圧が供給されるようになる。
　このため、中間圧供給溝６７との連通を終えた背圧空間７７が高圧供給溝６９の第１供給部６９ａに連通する時点で、その背圧空間７７の回転方向Ｘにおける下流側に隣り合う先行の背圧空間７７は、第１供給部６９ａに同時に連通することがない。
　図４では、背圧空間７７Ａは、回転方向Ｘの上流側に位置する次のベーン溝７５の背圧空間７７Ｂが第１供給部６９ａに連通するよりも前に第１供給部６９ａとの連通を終えて、背圧空間７７Ａに対して、第１供給部６９ａとは独立した回転方向Ｘの下流側に位置する第２供給部６９ｂと連通して再び高圧が供給されている様子が示されている。
　このため、背圧空間７７Ｂが高圧供給溝６９の第１供給部６９ａに連通する時点で、その背圧空間７７Ｂの回転方向Ｘにおける下流側に隣り合う先行の背圧空間７７Ａは、第１供給部６９ａに同時に連通することがない。同様の関係は、背圧空間７７Ａと背圧空間７７Ｂの間だけでなく、背圧空間７７Ｂと背圧空間７７Ｃの間、背圧空間７７Ｃと背圧空間７７Ａの間においても成立する。
　２つの背圧空間７７が第１供給部６９ａに同時に連通しないようにすることで、先行する背圧空間７７の圧力が、追従する次の背圧空間７７の高圧に上がる前の中間圧により一時的に高圧から下げられるのを防ぐことができる。これにより、圧縮工程の前期におけるベーン２５の背圧空間７７の一時的な減圧によりベーン２５がシリンダ室３３の内周面３３ｄに対して接離を繰り返すチャタリングの発生を防止することができる。
　また、背圧空間７７は、回転方向Ｘの上流側に位置する次のベーン溝７５の背圧空間７７が第２供給部６９ｂに連通するよりも前に第２供給部６９ｂとの連通を終える。このため、高圧供給溝６９の第１供給部６９ａとの連通を終えた背圧空間７７が高圧供給溝６９の第２供給部６９ｂに連通する時点で、その背圧空間７７の回転方向Ｘにおける下流側に隣り合う先行の背圧空間７７は、第２供給部６９ｂに同時に連通することがない。
　図８は、圧縮室３３ａの圧力Ｐ３３ａ、圧縮室３３ｂの圧力Ｐ３３ｂ、及び、背圧空間７７Ｂの、ロータの回転角度に応じた変化を示すグラフである。図８に示されているように、角度１８０度のときに、中間圧供給溝６７との連通を終了した背圧空間７７Ｂが高圧供給溝６９に連通する。本実施形態では、高圧供給溝６９は第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂから構成されており、回転方向Ｘで回転するロータ２３の回転に伴い、背圧空間７７Ｂは、第１供給部６９ａに連通した後に、第２供給部６９ｂに連通する。
　図１７のグラフ中のＰで示したように、先行する背圧空間１０７の圧力が追従する次の背圧空間１０７の中間圧から高圧に上がる途中の圧力により一時的に高圧から下げられる現象が生じていた。しかし、２つの背圧空間７７が第２供給部６９ｂに同時に連通しないようにすることで、図８のグラフに示すようにこの現象を防ぐことができる。これにより、圧縮工程の後期や吐出工程におけるベーン２５の背圧空間７７の一時的な減圧によりベーン２５がシリンダ室３３の内周面３３ｄに対して接離を繰り返すチャタリングの発生を防止することができる。
　さらに、本実施形態の気体圧縮機１によれば、背圧空間７７の連通先が第１供給部６９ａから第２供給部６９ｂに移行するときの、背圧空間７７と第１供給部６９ａや第２供給部６９ｂとの連通断面積Ｓ１，Ｓ３の合計を、第１供給部６９ａや第２供給部６９ｂに対する高圧の油Ｏの供給経路における最小通路断面積以上としている。
　背圧空間７７の連通先が第１供給部６９ａから第２供給部６９ｂに移行する途中の段階において、背圧空間７７が第１供給部６９ａもしくは第２供給部６９ｂの少なくとも一方と、最小通路断面積以上で連通することで、背圧空間７７の高圧の退避先を確保することができる。
　そのため、図６のグラフ中のＰ１で示したような現象、すなわち、背圧空間７７の連通先が第１供給部６９ａから第２供給部６９ｂに移行する際に、背圧空間７７内の高圧の退避経路の断面積不足で背圧空間７７の圧力が一時的に上昇する現象は、上述の構成により、図８のグラフに示すように防ぐことができる。
　これにより、背圧空間７７の一時的な圧力上昇でシリンダ室３３の内周面３３ｄに対するベーン２５の押し付け力が必要以上に増えて、両者間の摺動抵抗が増大してしまうことが防止される。したがって、圧縮工程の後期や吐出工程における背圧空間７７の一時的な増圧によりシリンダ室３３の内周面３３ｄに対するベーン２５の摺動抵抗が増えてロータ２３の回転に必要な動力が増えるのを防止し、気体圧縮機１としての動作性能を維持することができる。
　なお、高圧供給溝６９の第２供給部６９ｂは、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて隣り合う２つの背圧空間７７が同時に連通することがない範囲で、回転方向Ｘにおいてできるだけ大きい寸法の形状とすることが望ましい。そうすることにより、第１供給部６９ａとの連通により中間圧から高圧に向けて圧力を増加させた背圧空間７７を、圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃの圧縮工程の早い段階から第２供給部６９ｂに連通させ、その後、背圧空間７７の圧力を高圧に安定させることができる。
　これにより、圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃの吐出工程を早い段階で開始させることができ、吐出孔３５の開閉弁３７を早い段階で開弁させて、圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃ内の高圧冷媒を効率よく十分に吐出させ、冷媒圧縮効率の向上を図ることができる。
　本実施形態では、高圧供給溝６９が回転方向Ｘにおいて２つの互いに独立した第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂに分割されているものとした。しかし、高圧供給溝６９が回転方向Ｘにおいて３つ以上の供給部に分割されている場合にも、本発明は適用可能である。その場合、回転方向Ｘにおいて隣り合う２つの供給部を背圧空間７７が跨いで移動する際の、上流側の供給部や下流側の供給部と背圧空間７７との連通断面積に、本発明の関係が適用されることになる。
［第２実施形態］
　次に、本発明の第２実施形態について図９～図１５を参照しながら説明する。
　図９、図１０は、第２実施形態に係るベーンロータリー式の気体圧縮機の構造を示している。第２実施形態は、第１実施形態のリアサイドブロック３１ｂとは異なるリアサイドブロック３１ｂ２を有している。リアサイドブロック３１ｂ２以外の構成は、第１実施形態と同様の構成である。第１実施形態と同一構成箇所には図面に同一符号を付して説明を省略し、異なる構成のみを説明する。
　本実施形態では、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて、第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂ間に、ベーン溝７５の背圧空間７７以上の寸法の間隔６９ｃが設けられている。すなわち、第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂに設けられた間隔６９ｃは、ベーン溝７５の背圧空間７７の幅よりも幅広に設定されている。
　図１１に示す状態では、ロータ２３の回転により吸入工程から圧縮工程にかけて移動した圧縮室３３ｂと、ロータ２３の回転方向Ｘにおける圧縮室３３ｂの下流側に位置し圧縮工程から吐出工程にかけて移動した圧縮室３３ａとを仕切るベーン２５Ｂのベーン溝７５の背圧空間７７Ｂが、高圧供給溝６９の第１供給部６９ａと連通している。
　この状態では、ロータ２３の回転方向Ｘにおけるベーン２５Ｂの下流側を先行するベーン２５Ａのベーン溝７５の背圧空間７７Ａは、第２供給部６９ａとの連通を既に終えて、回転方向Ｘの下流側に位置する中間圧供給部６７と連通し始めている。
　ここで、ロータ２３の回転方向Ｘにおける高圧供給溝６９の第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの間隔６９ｃの位置について説明する。図１１に示す状態の後、ロータ２３が回転方向Ｘに向けて回転すると、背圧空間７７Ｂは第１供給部６９ａとの連通を終了し、背圧空間７７Ｂは第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂの間に設けられた間隔６９ｃと連通する。このとき背圧空間７７Ｂは、第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとのどちらとも連通していない状態が発生する。
　この状態で、ロータ２３の回転方向Ｘへの回転に伴いベーン溝７５に対するベーン２５Ｂの突出ストロークが減ると、背圧空間７７Ｂの体積が減少する。このとき、背圧空間７７Ｂは、第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとのどちらとも連通していないので、これらに体積が減少した分の高圧を退避させることができない。
　そこで、シリンダ室３３の内周面３３ｄにおける図１２の（Ａ）の範囲で示す領域、即ち、ロータ２３の回転方向Ｘへの回転に伴いベーン２５Ｂのベーン溝７５に対する突出ストロークが一定以上の率で減少する領域をベーン２５Ｂが摺接しているときに、背圧空間７７Ｂが連通する位置に間隔６９ｃが配置されている場合を仮定する。
　図１２は、ベーン２５Ｂのベーン溝７５に対する突出ストロークが一定以上の率で減少する領域と間隔６９ｃとの、位置関係を示す説明図である。
　この場合は、背圧空間７７Ｂが第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂから遮断された状態で背圧空間７７Ｂの体積が、ベーン２５Ｂの突出ストロークの減少率に応じた率で減少し、図１３のＰ１に示すように、背圧空間７７Ｂの圧力が一時的に上昇する。
　このような背圧空間７７Ｂの圧力上昇が生じると、シリンダ室３３の内周面３３ｄからベーン溝７５に没入する方向の力を受けているベーン２５Ｂが、上昇した背圧空間７７Ｂの圧力でベーン溝７５から突出しようとする。すると、シリンダ室３３の内周面３３ｄに対するベーン２５Ｂの押し付け力が必要以上に増えて、ベーン２５Ｂとシリンダ室３３の内周面３３ｄとの摺動抵抗が増大してしまう可能性がある。
　そこで、シリンダ室３３の内周面３３ｄにおける、ロータ２３の回転方向Ｘへの回転に伴うベーン２５のベーン溝７５に対する突出ストロークの減少率が、上述した一定の率よりも低い所定のしきい値以下の減少率となる領域を、突出ストロークの減少率が小さい領域として、本実施形態の気体圧縮機１では、当該突出ストロークの減少率が小さい領域をベーン２５が摺接するときに、背圧空間７７が間隔６９ｃと連通するよう、間隔６９ｃを配置するようにした。
　具体的には、本実施形態では、シリンダ室３３の内周面３３ｄが、図１４に示すように、
　（ａ）シリンダ室３３の内周面３３ｄに摺接するベーン２５のベーン溝７５からの突出ストロークが、ロータ２３の回転方向Ｘへの回転に伴い増加する領域、
　（ｂ）シリンダ室３３の内周面３３ｄに摺接するベーン２５のベーン溝７５からの突出ストロークが、ロータ２３の回転方向Ｘへの回転に伴い減少する領域、
　（ｃ）シリンダ室３３の内周面３３ｄに摺接するベーン２５のベーン溝７５からの突出ストロークが、ロータ２３の回転方向Ｘへの回転に伴い減少し、その減少率が、（ｂ）の領域での減少率よりも小さい領域、
　（ｄ）シリンダ室３３の内周面３３ｄに摺接するベーン２５のベーン溝７５からの突出ストロークが、ロータ２３の回転方向Ｘへの回転に伴い減少し、その減少率が、（ｃ）の領域での減少率よりも大きくかつ（ｂ）の領域での減少率よりも小さい領域、
の４つが、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて順次連続するように形成されている。
　そこで、ロータ２３の回転方向Ｘへの回転に伴うベーン２５の突出ストロークの減少率が最も低い（ｃ）の領域にベーン２５が摺接しているときに、背圧空間７７が連通する位置に間隔６９ｃを配置している。
　次に、本実施形態における気体圧縮機１の動作について説明する。
　本実施形態においても、中間圧供給溝６７との連通を終えた背圧空間７７が高圧供給溝６９の第１供給部６９ａに連通する時点で、その背圧空間７７の回転方向Ｘにおける下流側に隣り合う先行の背圧空間７７は、第１供給部６９ａに同時に連通することがない。
　このため、中間圧供給溝６７との連通を終えた背圧空間７７が高圧供給溝６９の第１供給部６９ａに連通する時点で、その背圧空間７７の回転方向Ｘにおける下流側に隣り合う先行の背圧空間７７は、第１供給部６９ａに同時に連通することがない。
　２つの背圧空間７７が第１供給部６９ａに同時に連通しないようにすることで、先行する背圧空間７７の圧力が、追従する次の背圧空間７７の高圧に上がる前の中間圧により一時的に高圧から下げられるのを防ぐことができる。これにより、圧縮工程の前期におけるベーン２５の背圧空間７７の一時的な減圧によりベーン２５がシリンダ室３３の内周面３３ｄに対して接離を繰り返すチャタリングの発生を防止することができる。
　また、背圧空間７７は、回転方向Ｘの上流側に位置する次のベーン溝７５の背圧空間７７が第２供給部６９ｂに連通するよりも前に第２供給部６９ｂとの連通を終える。このため、高圧供給溝６９の第１供給部６９ａとの連通を終えた背圧空間７７が高圧供給溝６９の第２供給部６９ｂに連通する時点で、その背圧空間７７の回転方向Ｘにおける下流側に隣り合う先行の背圧空間７７は、第２供給部６９ｂに同時に連通することがない。
　そのため、図１５のグラフに示すように、圧縮工程の後期や吐出工程におけるベーン２５の背圧空間７７の一時的な減圧によりベーン２５がシリンダ室３３の内周面３３ｄに対して接離を繰り返すチャタリングの発生を防止することができる。
　さらに、本実施形態の気体圧縮機１によれば、背圧空間７７が第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの間隔６９ｃと連通するときに、その背圧空間７７のベーン溝７５に収容されたベーン２５が、ロータ２３の回転方向Ｘへの回転に伴うベーン２５の突出ストロークの減少率が最も低い（ｃ）の領域に摺接するように、第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの間隔６９ｃを位置させている。
　このため、背圧空間７７が第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂ間の間隔６９ｃと連通するときに、ベーン２５の突出ストロークは図１５の丸い枠で囲んだ部分のように殆ど減少せず、背圧空間７７の体積も殆ど減少しない。このため、図１５に示すように、背圧空間７７が間隔６９ｃと連通するときに背圧空間７７の一時的な圧力増加は発生しない。
　よって、図１３のグラフ中のＰ１に示したように、背圧空間７７の連通先が第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの間隔６９ｃとなる際に、背圧空間７７内の高圧の退避経路がなくなり背圧空間７７の圧力が一時的に上昇する現象を、図１５のグラフに示すように防ぐことができる。
　これにより、背圧空間７７の一時的な圧力上昇でシリンダ室３３の内周面３３ｄに対するベーン２５の押し付け力が必要以上に増えて、両者間の摺動抵抗が増大してしまうことが防止される。したがって、圧縮工程の後期や吐出工程における背圧空間７７の一時的な増圧によりシリンダ室３３の内周面３３ｄに対するベーン２５の摺動抵抗が増えてロータ２３の回転に必要な動力が増えるのを防止し、気体圧縮機１としての動作性能を維持することができる。
　なお、高圧供給溝６９の第２供給部６９ｂは、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて隣り合う２つの背圧空間７７が同時に連通することがない範囲で、回転方向Ｘにおいてできるだけ大きい寸法の形状とすることが望ましい。そうすることにより、第１供給部６９ａとの連通により中間圧から高圧に向けて圧力を増加させた背圧空間７７を、圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃの圧縮工程の早い段階から第２供給部６９ｂに連通させ、その後、背圧空間７７の圧力を高圧に安定させることができる。
　これにより、圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃの吐出工程を早い段階で開始させることができ、吐出孔３５の開閉弁３７を早い段階で開弁させて、圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃ内の高圧冷媒を効率よく十分に吐出させ、冷媒圧縮効率の向上を図ることができる。
　なお、本実施形態では、第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂに設けられた間隔６９ｃは、ベーン溝７５の背圧空間７７の幅よりも幅広に設定されているとしたが、間隔６９ｃは、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて背圧空間７７より小さい寸法であってもよい。この場合、背圧空間７７の連通先が高圧供給部６９の第１供給部６９ａから第２供給部６９ｂに移行する際に背圧空間７７が間隔６９ｃを跨ぐときには、この間隔６９ｃと重なる分だけ背圧空間７７の各供給部６９ａ，６９ｂに対する連通断面積が減少する。
　連通断面積が減少しているため、ロータ２３の回転に伴いベーン２５がベーン溝７５の背圧空間７７側に没入し背圧空間７７の体積が減少すると、減少した体積分だけ背圧空間７７内の高圧を第１供給部６９ａや第２供給部６９ｂに退避させる効率が下がる。すると、圧縮工程の後期や吐出工程において背圧空間７７の圧力が一時的に上昇し、ベーン２５がシリンダ室３３の内周面３３ｄを押圧する力が必要以上に増えて、ベーン２５とシリンダ室３３の内周面３３ｄとの摺動抵抗が増大してしまう可能性がある。
　しかし、ロータ２３の回転方向Ｘへの回転に伴うベーン２５の突出ストロークの減少率が最も低い（ｃ）の領域にベーン２５が摺接しているときに、背圧空間７７が間隔６９ｃと連通する位置に間隔６９ｃを配置している。そのため、背圧空間７７内の高圧の退避効率が下がって背圧空間７７の圧力が一時的に上昇するのを防ぐことができる。よって、圧縮工程の後期や吐出工程における背圧空間７７の一時的な増圧によりシリンダ室３３の内周面３３ｄに対するベーン２５の摺動抵抗が増えてロータ２３の回転に必要な動力が増えるのを防止し、気体圧縮機１としての動作性能を維持することができる。
　なお、本実施形態では、背圧空間７７が間隔６９ｃと連通するときにベーン２５が摺接するシリンダ室３３の内周面３３ｄの領域を、ベーン２５のベーン溝７５に対する突出ストロークの減少率を目安に決定した。決定に際しては、背圧空間７７の圧力の一時的増加に対する許容範囲に応じて、ベーン溝７５に対するベーン２５の突出ストロークの減少率の許容範囲の上限値を決定する。
　そして、決定した上限値を所定のしきい値として、シリンダ室３３の内周面３３ｄにおける、ベーン２５の突出ストロークの減少率がこのしきい値以下となるような領域を決定する。このようにして決定された、シリンダ室３３の内周面３３ｄにおける領域をベーン２５が摺接するときに、背圧空間７７が間隔６９ｃと連通するよう、間隔６９ｃを配置すれば良い。
　このような決定を行うことにより、背圧空間７７が第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂとの間隔６９ｃと連通している期間において、ベーン２５の突出ストロークの減少による背圧空間７７の一時的な増圧を、許容範囲内に収めることができる。そのため、圧縮工程の後期や吐出工程における背圧空間７７の一時的な増圧によりシリンダ室３３の内周面３３ｄに対するベーン２５の摺動抵抗が増えてロータ２３の回転に必要な動力が増えるのを防止し、気体圧縮機１としての動作性能を維持することができる。
　本実施形態では、高圧供給溝６９が回転方向Ｘにおいて２つの互いに独立した第１供給部６９ａ及び第２供給部６９ｂに分割されているものとした。しかし、高圧供給溝６９が回転方向Ｘにおいて３つ以上の供給部に分割されている場合にも、本発明は適用可能である。その場合、回転方向Ｘにおいて隣り合う２つの供給部の間隔とシリンダ室の内周面との相対位置に、本発明の関係が適用されることになる。
［その他の実施形態］
　上述の複数の実施形態において、高圧供給溝６９の第２供給部６９ｂは、ロータ２３の回転方向Ｘにおいて隣り合う２つの背圧空間７７が同時に連通することがない寸法とした。例えば、回転方向Ｘにおいて第１供給部６９ａの寸法よりも、第２供給部６９ｂが大きい寸法の空間を有するようにしても良い。そうすることにより、第１供給部６９ａとの連通により中間圧から高圧に向けて圧力を増加させた背圧空間７７を、圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃの圧縮工程の早い段階から第２供給部６９ｂに連通させ、その後、背圧空間７７の圧力を高圧に安定させることができる。
　これにより、圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃの吐出工程を早い段階で開始させることができ、吐出孔３５の開閉弁３７を早い段階で開弁させて、圧縮室３３ａ，３３ｂ，３３ｃ内の高圧冷媒を効率よく十分に吐出させ、冷媒圧縮効率の向上を図ることができる。
　また、上述の複数の実施形態では、ベーン２５の背圧空間７７が上流側のベーン２５の背圧空間７７と同じ供給部に連通するのを防止するために、高圧供給溝６９を回転方向Ｘにおいて第１供給部６９ａと第２供給部６９ｂの２つに分割する場合を例に取って説明した。しかし、高圧供給溝６９が回転方向Ｘにおいて３つ以上の供給部に分割されている場合にも、本発明は広く適用可能である。
　その場合、３つ以上の供給部のうち、背圧空間７７の圧力が中間圧から高圧に上がる途中の状態にある背圧空間７７と連通する供給部について、回転方向Ｘにおいて隣り合う２つの背圧空間７７が同時に連通しない形状に形成すれば、上述の複数の実施形態と同様の効果を得ることができる。
　すなわち、回転方向Ｘの最上流側から２番目に位置する供給部は少なくとも、回転方向Ｘにおいて隣り合う２つの背圧空間７７が同時に連通しない形状に形成する対象となる。また、最上流側から３番目以降の供給部も、背圧空間７７の圧力が中間圧から高圧に上がる途中のときに背圧空間７７と連通する場合は、回転方向Ｘにおいて隣り合う２つの背圧空間７７が同時に連通しない形状に形成する対象の供給部となる。
　以上の本発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載された単なる例示に過ぎず、本発明は当該実施形態に限定されるものではない。本発明の技術的範囲は、上記実施形態で開示した具体的な技術事項に限らず、そこから容易に導きうる様々な変形、変更、代替技術なども含むものである。
　本出願は、
　２０１４年１２月２４日に出願された日本国特許願第２０１４－２６０４９１に基づく優先権、
　２０１４年１２月２４日に出願された日本国特許願第２０１４－２６０４９２に基づく優先権、
　２０１４年１２月２４日に出願された日本国特許願第２０１４－２６０５００に基づく優先権、
を主張しており、これらの出願の全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
　本発明によれば、中間圧供給部との連通を終えたベーン溝の背圧空間が、そのベーン溝に収納されたベーンによって仕切られた圧縮室の冷媒圧力が最高圧に達するまで、高圧供給部の第１供給部に連通し、第１供給部から高圧が供給される。その後、この背圧空間は、回転方向上流側の次のベーン溝の背圧空間が第１供給部に連通するよりも前に第１供給部との連通を終えて、第１供給部とは独立した次の第２供給部と連通して再び高圧が供給されるようになる。
　このため、中間圧供給部との連通を終えた背圧空間が高圧供給部の第１供給部に連通する時点で、その背圧空間の回転方向における下流側に隣り合う先行の背圧空間は、第１供給部に同時に連通することがない。よって、先行する背圧空間の圧力が、追従する次の背圧空間の中間圧により一時的に高圧から下げられるのを防ぎ、ベーンの背圧空間の一時的な減圧によるベーンのチャタリング発生を防止することができる。
　１　気体圧縮機
　２　ハウジング
　３　圧縮部
　４　モータ部
　５　インバータ部
　７　フロントヘッド
　９　リアケース
　１１　吸入室
　１３　内壁
　１５，１０８　吐出室
　１９　圧縮ブロック
　２１　油分離器
　２３，１０２　ロータ
　２３ａ　外周面
　２５（２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ），１０３　ベーン
　２７　駆動軸
　２９，１００　シリンダブロック
　３１，１０１　サイドブロック
　３１ａ　フロントサイドブロック
　３１ｂ　リアサイドブロック
　３３，１０５　シリンダ室
　３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ　圧縮室
　３３ｄ　内周面
　３５　吐出孔
　３７，１０９　開閉弁
　３９　吸入孔
　４１　シリンダ側油供給路
　４３　フロント側端面
　４７　フロント側軸受
　４９　フロント側油供給路
　５１，１１３　中間圧供給溝
　５３，１１４　高圧供給溝
　５５　フロント側環状溝
　５７　リア側端面
　５９　油供給穴
　５９ａ　リア側油供給路
　５９ｂ　リア側油供給路
　６１　吐出穴
　６３　リア側軸受
　６５　リア側連通路
　６７　中間圧供給溝（中間圧供給部）
　６９　高圧供給溝（高圧供給部）
　６９ａ　第１供給部（上流側の供給部）
　６９ｂ　第２供給部（下流側の供給部）
　６９ｃ　間隔
　７１ａ，７１ｂ　高圧供給通路
　７３　リア側環状溝
　７５，１０６　ベーン溝
　７７（７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｃ），１０７　背圧空間
　７９　ステータ
　８１　モータロータ
　１１０　吸入口
　Ｏ　油
　Ｘ　回転方向
 

Claims (5)

  1. 　冷媒が圧縮されるシリンダ室（３３）を内部に有する筒状のシリンダブロック（２９）と、
    　前記シリンダブロック（２９）の側部に取り付けられ、該側部における前記シリンダ室（３３）の開口を封止するサイドブロック（３１ａ，３１ｂ）と、
    　前記シリンダ室（３３）内で回転し、前記シリンダ室（３３）の内周面（３３ｄ）に対向する外周面（２３ａ）に開口する複数のベーン溝（７５）を回転方向（Ｘ）に間隔をおいて複数有するロータ（２３）と、
    　前記各ベーン溝（７５）にそれぞれ収納されて前記外周面（２３ａ）から出没し、前記シリンダ室（３３）の内周面（３３ｄ）に摺接して該内周面（３３ｄ）と前記ロータ（２３）の外周面（２３ａ）との間を複数の圧縮室（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）に仕切る複数のベーン（２５）と、
    　前記サイドブロック（３１ａ，３１ｂ）の少なくとも一方に形成され、吸入工程から圧縮工程にかけての前記圧縮室（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）を仕切る前記ベーン（２５）を収容した前記ベーン溝（７５）の溝底の背圧空間（７７）に連通して、吸入工程から圧縮工程にかけての前記圧縮室（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）の冷媒圧力より大きい中間圧を前記背圧空間（７７）に供給する中間圧供給部（６７）と、
    　前記サイドブロック（３１ａ，３１ｂ）の少なくとも一方に形成され、圧縮工程から吐出工程にかけての前記圧縮室（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）を仕切る前記ベーン（２５）を収容した前記ベーン溝（７５）の前記背圧空間（７７）に、前記中間圧供給部（６７）との連通を終えた後に連通して、圧縮工程から吐出工程にかけての前記圧縮室（３３ａ，３３ｂ，３３ｃ）の冷媒圧力及び前記中間圧より大きい高圧を前記背圧空間（７７）に供給する高圧供給部（６９）とを備えており、
    　前記高圧供給部（６９）は、前記回転方向（Ｘ）において複数の互いに独立した供給部（６９ａ，６９ｂ）に分割されており、
    　少なくとも前記回転方向（Ｘ）の最上流側から２番目に位置する第２供給部（６９ｂ）は、１つのベーン溝（７５）の前記背圧空間（７７）が連通している間、該ベーン溝（７５）と前記回転方向（Ｘ）の上流側において隣り合う他の前記ベーン溝（７５）の前記背圧空間（７７）が同時に連通しない形状に形成されているとともに、前記高圧供給部（６９）は、１つの前記ベーン溝（７５）の前記背圧空間（７７）と、該ベーン溝（７５）と前記回転方向（Ｘ）の上流側において隣り合う他の前記ベーン溝（７５）の前記背圧空間（７７）とが、同時に連通する範囲に形成されていること
    　を特徴とする気体圧縮機（１）。
  2. 　請求項１に記載の気体圧縮機（１）であって、
    　前記回転方向（Ｘ）において隣り合う上流側の供給部（６９ａ）と下流側の供給部（６９ｂ）とは、前記背圧空間（７７）が前記上流側の供給部（６９ａ）と前記下流側の供給部（６９ｂ）とに跨がって連通する際に、各供給部（６９ａ，６９ｂ）との連通断面積の合計が、各供給部（６９ａ，６９ｂ）にそれぞれ高圧を供給する高圧供給通路（７１ａ，７１ｂ）の最小通路断面積以上となる間隔を、前記回転方向（Ｘ）に有していること
    　を特徴とする気体圧縮機（１）。
  3. 　請求項１又は２に記載の気体圧縮機（１）であって、
    　上流側の供給部（６９ａ）と下流側の供給部（６９ｂ）は、前記回転方向（Ｘ）に間隔（６９ｃ）をおいて配置されており、
    　前記間隔（６９ｃ）は、前記ベーン溝（７５）に対する前記ベーン（２５）の突出ストロークの減少率が所定のしきい値以下となる前記ロータ（２３）の回転位置において、前記背圧空間（７７）と連通する位置に配置されていること
    　を特徴とする気体圧縮機（１）。
  4. 　請求項３に記載の気体圧縮機（１）であって、
    　前記シリンダ室（３３）の内周面（３３ｄ）は、
    　（ａ）前記内周面（３３ｄ）に摺接する前記ベーン（２５）の前記ベーン溝（７５）からの突出ストロークが、前記ロータ（２３）の前記回転方向（Ｘ）への回転に伴い増加する領域（３３ｅ）、
    　（ｂ）前記内周面（３３ｄ）に摺接する前記ベーン（２５）の前記ベーン溝（７５）からの突出ストロークが、前記ロータ（２３）の前記回転方向（Ｘ）への回転に伴い減少する領域（３３ｆ）、
    　（ｃ）前記内周面（３３ｄ）に摺接する前記ベーン（２５）の前記ベーン溝（７５）からの突出ストロークが、前記ロータ（２３）の前記回転方向（Ｘ）への回転に伴い減少し、その減少率が、前記（ｂ）の領域よりも小さい領域（３３ｇ）、及び、
    　（ｄ）前記内周面（３３ｄ）に摺接する前記ベーン（２５）の前記ベーン溝（７５）からの突出ストロークが、前記ロータ（２３）の前記回転方向（Ｘ）への回転に伴い減少し、その減少率が、前記（ｃ）の領域よりも大きくかつ前記（ｂ）の領域よりも小さい領域（３３ｆ）、
    が、前記回転方向（Ｘ）において順次連続するように形成されており、
    　前記間隔（６９ｃ）は、前記内周面（３３ｄ）の前記（ｃ）の領域（３３ｇ）を前記ベーン（２５）が摺接しているときに、該ベーン（２５）を収容した前記ベーン溝（７５）の前記背圧空間（７７）と連通する位置に配置されていること
    　を特徴とする気体圧縮機（１）。
  5. 　請求項１乃至４のいずれか一項に記載の気体圧縮機（１）であって、
    　前記第２供給部（６９ｂ）よりも前記回転方向（Ｘ）の上流側に位置する第１供給部（６９ａ）の寸法よりも、前記第２供給部（６９ｂ）は前記回転方向（Ｘ）において大きい寸法の空間を有していること
    　を特徴とする気体圧縮機（１）。
     
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