(57)【要約】【課題】  クランク室から吸入領域に抽気される冷媒ガスからオイルをより効率良く分離回収することができ、しかも、圧縮機の大型化を招かないオイル分離構造を備えた可変容量型圧縮機を提供する。【解決手段】  駆動軸１６の後端に固定したオイルセパレータ３９を、オイルセパレータ３９の外側に環状空間Ｓを形成し、吸入室３１と連通するガス室４０に配設する。また、クランク室１５から抽気される冷媒ガスの一部を環状空間Ｓに導入する導入通路５０を設ける。クランク室１５から導入通路５０を介して環状空間Ｓに導入した冷媒ガスを、オイルセパレータ３９の回転によって環状空間Ｓ内で旋回させ、この冷媒ガスからオイルを遠心分離する。そして、分離したオイルを、収容孔１８内のスラスト軸受１９の隙間を通じてガス室４０からクランク室１５に戻す。【選択図】      図１
2006022786.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸とピストンとを作動連結するカムプレートがクランク室に配設され、クランク室に対して冷媒ガスの吐出領域から高圧冷媒ガスが供給されるとともに、クランク室から吸入室に冷媒ガスが抽気されることでクランク室の内圧が調節され、この内圧に応じて前記カムプレートの傾斜角が変更されることでピストンのストロークが調節される可変容量型圧縮機において、
前記駆動軸に作動連結された回転体と、該回転体が配設されるとともに回転体の外側に環状空間を形成し、前記吸入室と連通するガス室と、前記クランク室から抽気される冷媒ガスをガス室に導入する導入通路とを備え、前記クランク室から抽気される冷媒ガスの少なくとも一部は、前記導入通路を介して前記環状空間に導入されることを特徴とする可変容量型圧縮機。
【請求項２】
前記導入通路を介して前記環状空間に導入される冷媒ガスは、前記回転体の回転方向成分を含む方向に向かって導入されることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項３】
前記導入通路を介して前記環状空間に導入される冷媒ガスは、前記回転体の軸線方向成分を含む方向に向かって導入されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項４】
前記回転体には、前記導入通路を介して前記環状空間に導入される冷媒ガスを通過させるための連通孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項５】
前記回転体は、前記駆動軸に一体に設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両用空調装置に用いられ、クランク室の圧力調節によって吐出容量を変更可能な可変容量型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の圧縮機には、クランク室から吸入室に排出される冷媒ガス、あるいは、各圧縮室から吐出室に排出される冷媒ガスからオイルを分離回収してクランク室に戻す構成を備えたものがある。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されたものでは、吐出室に、各シリンダボアから吐出される圧縮冷媒ガスを集合させるための集合部が区画形成されている。集合部内には、冷媒ガス中のオイルを回収するオイルセパレータが設けられている。オイルセパレータは、円形孔状の分離室と、この分離室内に支持された分離筒とから構成され、分離室の円筒内面が分離面となっている。分離室における導入口側分離面には、オイルセパレータの上流側において吐出室に連通された加速通路が開口されている。そして、加速通路から分離室内に導入された圧縮冷媒ガスは、分離室の分離面と、分離筒の外周面との間に形成された環状の空間において周方向に旋回され、分離室の底まで達した後、分離筒の内部通路を通って分離室から集合部さらに吐出通路側に導かれる。このとき、圧縮冷媒ガスは、分離室内において旋回され、圧縮冷媒ガスからオイルが遠心分離される。分離されたオイルは、分離室内に滞留される。分離室に滞留されたオイルは、圧縮機の吐出容量が小さく制御されるときに、吐出室からクランク室に供給される冷媒ガスとともにクランク室に導入される。
【０００４】
また、特許文献２に開示されるものでは、シリンダブロックに、駆動軸の後端が配置されたオイル室が設けられ、駆動軸の後端には、オイル室内において略円筒状のオイルセパレータが嵌合固定されている。オイル室は、オイル戻し通路を介してクランク室に連通されている。駆動軸には、オイルセパレータの内側に連通するガス通路が設けられている。そして、ガス通路からオイルセパレータの内側空間に導入された冷媒ガスは、オイルセパレータの回転に伴って旋回する。オイルセパレータ内を旋回する冷媒ガスからは、オイルが遠心分離される。分離されたオイルは、オイルセパレータに設けられた樋部を通じてオイルセパレータの外側に移動されてオイル室に溜められた後、オイル室からオイル戻し通路を通じてクランク室に戻される。
【特許文献１】特開平１０−２８１０６０号公報（第６頁〜第１０頁、第１図〜第３図）
【特許文献２】特開２００２−２１３３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のものは、クランク室から吐出室に吐出された冷媒ガスからオイルを分離回収するものであって、オイルセパレータに導入される冷媒ガスに勢いがある。このため、オイルセパレータの分離室の分離面と、分離筒の外周面との間の環状空間内において、冷媒ガスをその勢いのみで周方向に旋回させることで冷媒ガスに遠心力を作用させている。
【０００６】
一方、特許文献２のものでは、クランク室から吸入室に抽気される冷媒ガスからオイルを分離回収するものであって、オイルセパレータに導入される冷媒ガスの勢いは、クランク室から吐出室に導入される冷媒ガスの勢いよりも弱い。このため、駆動軸と共に回転駆動されるオイルセパレータの回転により冷媒ガスを随伴旋回させることで冷媒ガスに遠心力を作用させている。
【０００７】
ところで、冷媒ガスからオイルを効率良く分離するためには、冷媒ガスをより強く旋回させ、冷媒ガス中のオイルに作用する遠心力をより大きくする必要がある。このため、特許文献２のものでは、オイルセパレータの径をより大きくすることが有効である。ところが、オイルセパレータの径を大きくするほど、オイルセパレータを収容するオイル室の容積を大きくしなければならず、シリンダブロックの強度を確保するためにシリンダブロックを大径化しなければならないので、圧縮機全体が大型化する。
【０００８】
この発明は、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る。その目的は、クランク室から吸入領域に抽気される冷媒ガスからオイルをより効率良く分離回収することができ、しかも、圧縮機の大型化を招かないオイル分離構造を備えた可変容量型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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、駆動軸とピストンとを作動連結するカムプレートがクランク室に配設され、クランク室に対して冷媒ガスの吐出領域から高圧冷媒ガスが供給されるとともに、クランク室から吸入室に冷媒ガスが抽気されることでクランク室の内圧が調節され、この内圧に応じて前記カムプレートの傾斜角が変更されることでピストンのストロークが調節される可変容量型圧縮機において、前記駆動軸に作動連結された回転体と、該回転体が配設されるとともに回転体の外側に環状空間を形成し、前記吸入室と連通するガス室と、前記クランク室から抽気される冷媒ガスをガス室に導入する導入通路とを備え、前記クランク室から抽気される冷媒ガスの少なくとも一部は、前記導入通路を介して前記環状空間に導入されることを特徴とする。
【００１０】
従って、この発明によれば、ガス室において回転体の外側に形成された環状空間には、クランク室から抽気される冷媒ガスが導入通路を介して導入される。駆動軸の回転に伴って回転体が回転すると、回転体の外周面近傍の冷媒ガスが回転体の回転方向に随伴旋回される。この外周面近傍の冷媒ガスの随伴旋回により、環状空間内の冷媒ガス全体が回転体の回転方向に随伴旋回される。そして、環状空間における冷媒ガスの旋回により、この冷媒ガス中のオイルが遠心分離され、分離されたオイルはガス室の内周面に付着し、ガス室に滞留する。ガス室に滞留したオイルは、ガス室からクランク室に戻される。一方、オイルが分離された冷媒ガスは、ガス室から吸入室に抽気される。このため、仮に、回転体の内側空間において冷媒ガスを旋回させ、この旋回によって冷媒ガスからオイルを分離させ、分離させたオイルを回転体の内側空間からガス室に排出させる構造とした場合に較べて、ガス室の容積が同じであれば、より大きな旋回半径で冷媒ガスを旋回させることができる。従って、この冷媒ガス中のオイルに対してより大きな遠心力を作用させることができるので、冷媒ガスからより効率よくオイルを分離回収することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記導入通路を介して前記環状空間に導入される冷媒ガスは、前記回転体の回転方向成分を含む方向に向かって導入されることを特徴とする。
【００１２】
従って、この発明によれば、環状空間に導入された冷媒ガスが、環状空間内を回転体の回転方向に旋回しながら移動するので、その進行方向が急激に変化せず、その勢いが弱まり難い。そして、この冷媒ガスの移動速度が回転体の回転により加速されるので、冷媒ガス中のオイルに作用する遠心力がより大きくなり、冷媒ガスからオイルがより効率よく分離される。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記導入通路を介して前記環状空間に導入される冷媒ガスは、前記回転体の軸線方向成分を含む方向に向かって導入されることを特徴とする。
【００１４】
従って、この発明によれば、環状空間に導入された冷媒ガスが、環状空間内を回転体の回転方向に螺旋状に旋回しながら移動するので、環状空間内を円滑に通過し、ガス室が抽気通路における抵抗となり難い。これにより、圧縮機の吐出容量がより小さく変更されるときに、クランク室からガス室を介して吸入室に排出される冷媒ガスの流量が低下し難い。この結果、吐出容量を小さく変更するときの圧縮機における応答性の低下が抑制される。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発明において、前記回転体には、前記導入通路を介して前記環状空間に導入される冷媒ガスを通過させるための連通孔が形成されていることを特徴とする。
【００１６】
従って、この発明によれば、クランク室から環状空間に導入された冷媒ガスを、回転体の連通孔を通過させてガス室の中央部に対応する位置から吸入室側に排出させることができる。このため、環状空間において冷媒ガスから分離され、ガス室の内周面に付着しているオイルがガス室から吸入室側に流出しにくい。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明において、前記回転体は、前記駆動軸に一体に設けられていることを特徴とする。ここで、「一体に設けられている」とは、駆動軸とは別部材の回転体が駆動軸に固定された構成と、駆動軸の一部が回転体である構成とを含む。
【００１８】
従って、この発明によれば、駆動軸と回転体とを作動連結する機構が不要であるため、より一層圧縮機の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、駆動軸に作動連結した回転体がガス室に配設され、このガス室において回転体の外側に環状空間が形成され、この環状空間にクランク室から抽気される冷媒ガスが導入される。そして、回転体の回転により環状空間内で冷媒ガスが旋回され、この冷媒ガスからオイルを遠心分離されるようにした。従って、クランク室から吸入室に抽気される冷媒ガスからオイルをより効率良く分離回収することができ、しかも、圧縮機の大型化を招かないオイル分離構造を備えた可変容量型圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１実施形態）
以下、本発明を、車両用空調装置に用いられるピストン式の可変容量型圧縮機に具体化した第１実施形態を、図１〜図４に従って説明する。
【００２１】
（圧縮機の基本構成）
図１に示すように、可変容量型圧縮機（以下単に圧縮機とする）１０は、クラッチレス型のピストン式である。圧縮機１０において、フロントハウジング１１はシリンダブロック１２の前端に接合されている。リヤハウジング１３は、シリンダブロック１２の後端に弁・ポート形成体１４を介して接合されている。フロントハウジング１１、シリンダブロック１２及びリヤハウジング１３は、通しボルト（図示せず）によって締結固定されて圧縮機のハウジングを構成している。なお、図１の左方を圧縮機の前方とし、右方を後方とする。
【００２２】
前記弁・ポート形成体１４は、バルブプレート１４ａの前面に吸入弁形成板１４ｂが、後面に吐出弁形成板１４ｃが、吐出弁形成板１４ｃの後面にリテーナ形成板１４ｄがそれぞれ重合されてなる。同弁・ポート形成体１４は、吸入弁形成板１４ｂの前面においてシリンダブロック１２に接合されている。
【００２３】
前記フロントハウジング１１とシリンダブロック１２との間には、クランク室１５が区画形成されている。駆動軸１６は、フロントハウジング１１とシリンダブロック１２との間に回転可能に架設支持され、クランク室１５を貫通するとともに前端部がフロントハウジング１１から突出するように配置されている。駆動軸１６の前端部側は、フロントハウジング１１にラジアル軸受１７を介して支持されている。シリンダブロック１２のほぼ中心部には収容孔１８が貫設され、駆動軸１６の後端部はオイル通路としての収容孔１８に配設されたラジアル軸受１９に支持されている。駆動軸１６の前端部側には軸封装置２０が設けられている。前記駆動軸１６の前端部側は、図示しない車両のエンジンに作動連結されている。
【００２４】
前記シリンダブロック１２には、駆動軸１６を等角度間隔にて取り囲むように複数（図面には一つのみ示す）のシリンダボア１２ａが形成されている。片頭型のピストン２１は、各シリンダボア１２ａに往復動可能に収容されている。シリンダボア１２ａの前後開口は、弁・ポート形成体１４及びピストン２１によって閉塞されており、シリンダボア１２ａ内にはピストン２１の往復動に応じて容積変化する圧縮室２２が区画されている。
【００２５】
前記クランク室１５において駆動軸１６には、ラグプレート２３が一体回転可能に固定されている。ラグプレート２３はスラストベアリング２４を介してフロントハウジング１１の内壁面１１ａに支持される。内壁面１１ａはピストン２１の圧縮反力に基づく軸荷重を支承し、駆動軸１６の弁・ポート形成体１４から離間する方向へのスライド移動を規制する前方側移動規制部として機能する。
【００２６】
前記リヤハウジング１３の中央部には吸入室３１が区画形成されている。リヤハウジング１３において吸入室３１の外周側には、吐出領域としての吐出室３２が区画形成されている。弁・ポート形成体１４には各圧縮室２２に対応して、吸入ポート３３、同ポート３３を開閉する吸入弁３４、吐出ポート３５、及び同ポート３５を開閉する吐出弁３６が形成されている。吸入ポート３３を介して吸入室３１と各圧縮室２２とが連通され、吐出ポート３５を介して各圧縮室２２と吐出室３２とが連通される。吸入室３１と吐出室３２とは図示しない外部冷媒回路を介して圧縮機１０の外部で接続されている。
【００２７】
カムプレートとしての斜板２５は、同斜板２５に形成された貫通孔に駆動軸１６が挿通された状態でクランク室１５内に配設されている。ヒンジ機構２６は、ラグプレート２３と斜板２５との間に介在されている。そして、斜板２５は、ラグプレート２３及び駆動軸１６と一体回転可能で、かつ駆動軸１６の軸線方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸１６に対し傾動可能となっている。これらラグプレート２３、斜板２５及びヒンジ機構２６等が容量可変機構を構成している。
【００２８】
前記ピストン２１は、シュー２７を介して斜板２５の周縁部に係留されている。従って、駆動軸１６の回転に伴う、ラグプレート２３及びヒンジ機構２６を介した斜板２５の回転運動が、シュー２７を介してピストン２１の往復運動に変換される。これらラグプレート２３、斜板２５、ヒンジ機構２６及びシュー２７が、駆動軸１６の回転運動を圧縮室２２内の冷媒ガスを圧縮するための圧縮運動に変換する。
【００２９】
前記ピストン２１が往復運動されると、冷媒ガスの吸入室３１から圧縮室２２への吸入、圧縮室２２内での圧縮、及び、圧縮室２２から吐出室３２への吐出が順次繰り返される。吐出室３２に吐出された冷媒ガスは、外部冷媒回路へ送り出される。
【００３０】
（圧縮機の容量制御構成）
前記圧縮機のハウジング１１〜１３内には、クランク室１５と吸入室３１とを連通する第１の抽気通路４５が設けられている。シリンダブロック１２及びリヤハウジング１３にはクランク室１５と吐出室３２とを連通する給気通路３７が設けられ、同給気通路３７の途中には制御弁３８が配設されている。同制御弁３８は電磁弁よりなり、ソレノイド３８ａに対する外部からの給電制御によって弁体３８ｂを動作させることで、給気通路３７の開度を調節可能である。
【００３１】
そして、図示しない制御装置により前記制御弁３８の開度が調節されることで、給気通路３７を介した吐出室３２からクランク室１５への高圧な吐出ガスの導入量と、第１の抽気通路４５を介したクランク室１５から吸入室３１への冷媒ガスの導出量とのバランスが制御され、同クランク室１５の圧力が決定される。このクランク室１５の圧力の変更に応じて、ピストン２１を介してのクランク室１５の圧力と圧縮室２２の平均圧力との差が変更され、斜板２５の傾斜角度が変更される結果、ピストン２１のストロークすなわち吐出容量が調節される。
【００３２】
例えば、給気通路３７の開度が減少されると、クランク室１５の圧力が低下し、同圧力と圧縮室２２の平均圧力とのピストン２１を介した差が小さくなって、斜板２５が傾斜角増大方向に傾動する。従って、ピストン２１のストローク量が増大し、吐出容量が増大される。逆に、給気通路３７の開度が増大されると、クランク室１５の圧力が上昇し、同圧力と圧縮室２２の平均圧力とのピストン２１を介した差が大きくなって、斜板２５が傾斜角減少方向に傾動する。従って、ピストン２１のストローク量が減少し、吐出容量が減少される。
【００３３】
なお、前記駆動軸１６において斜板２５とシリンダブロック１２との間には、最小傾角規定部２８が配設されている。同最小傾角規定部２８は、リング状の部材が駆動軸１６に外嵌固定されてなる。図１において二点鎖線で示すように、斜板２５の最小傾角は、最小傾角規定部２８との当接により規定される。また、図１において実線で示すように、斜板２５の最大傾角は、ラグプレート２３との直接当接により規定される。
【００３４】
（圧縮機のオイル分離構造）
図１及び図２に示すように、前記収容孔１８の後側ほぼ半分は、回転体としてのオイルセパレータ３９の収容室を兼ねるガス室４０を構成している。同ガス室４０は、前端側が収容孔１８内のラジアル軸受１９の隙間を通じてクランク室１５に連通され、後端側が弁・ポート形成体１４によって閉塞されている。同ガス室４０と吸入室３１とは、弁・ポート形成体１４に形成された通路４１で連通されている。通路４１は駆動軸１６のほぼ中心と対向する位置において、絞り効果を発揮することができる大きさに形成されている。
【００３５】
前記駆動軸１６内には、クランク室１５とガス室４０とを連通する連通孔４２が形成されている。同連通孔４２は、クランク室１５からの入口４２ａがラジアル軸受１７よりも後方側に、ガス室４０への出口４２ｂが駆動軸１６の後端部端面に開口されている。
【００３６】
前記オイルセパレータ３９は略円筒状に形成され、駆動軸１６の後端に形成された小径部に嵌合固定されている。同オイルセパレータ３９は、駆動軸１６に固定された前端側に比較して後端側ほど内径が大きくなるように傾斜した拡開部４３を備えている。拡開部４３の内径はその後端において最も大きくなっている。そして、駆動軸１６の後端における一部の外周面、及びオイルセパレータ３９の外周面と、ガス室４０の内周面との間には、オイルセパレータ３９の軸線（すなわち駆動軸１６の軸線）を中心とする環状空間Ｓが形成されている。
【００３７】
また、図２及び図３に示すように、前記オイルセパレータ３９の後端には、フランジ部３９ａが形成されている。同フランジ部３９ａには、オイルセパレータ３９の後端が弁・ポート形成体１４に当接したときに同オイルセパレータ３９の内側と外側とを連通する樋部３９ｂが複数（本実施形態では４個）設けられている。さらに、オイルセパレータ３９の拡開部４３には、オイルセパレータ３９の内側と外側とを連通する連通孔３９ｃが複数（本実施形態では４個）設けられている。各連通孔３９ｃは、拡開部４３の一部を切断した状態でオイルセパレータ３９の内側に凹ませることで形成されている。各連通孔３９ｃにより、ガス室４０におけるオイルセパレータ３９外側の環状空間Ｓと、内側空間とが互いに連通されている。そして、図１及び図２に示すように、前記連通孔４２、オイルセパレータ３９の内側空間、及び通路４１が前記第１の抽気通路４５を構成している。
【００３８】
前記駆動軸１６は、軸線方向において若干移動できるように支持されている。そして、駆動軸１６は、オイルセパレータ３９のフランジ部３９ａが弁・ポート形成体１４の吸入弁形成板１４ｂに当接することで、同弁・ポート形成体１４に近接する方向へのスライド移動が規制されるようになっている。すなわち、弁・ポート形成体１４の吸入弁形成板１４ｂの前面側は、駆動軸１６の軸線後方側へのスライド移動を規制する後方側移動規制部として機能する。
【００３９】
前記駆動軸１６が弁・ポート形成体１４側にスライド移動して、オイルセパレータ３９のフランジ部３９ａが弁・ポート形成体１４に当接したとき、オイルセパレータ３９は後端側が弁・ポート形成体１４によって閉塞された状態となる。しかし、この当接状態においても、オイルセパレータ３９の内側と外側とは、樋部３９ｂを介して連通されるようになっている。すなわち、同樋部３９ｂは、オイルセパレータ３９内のオイルを外部に排出するためのオイル排出口として機能する。
【００４０】
図１及び図２に示すように、前記シリンダブロック１２には、クランク室１５とガス室４０とを連通する導入通路５０が設けられている。導入通路５０は、リヤハウジング１３のクランク室１５側端面からガス室４０の上方まで駆動軸１６の軸線方向に延びるガス導入路５０ａと、このガス導入路５０ａの端部から同軸線方向に対し斜めにガス室４０まで延びるガス供給路５０ｂとから構成されている。ガス供給路５０ｂは、ガス室４０における前部に導入口５０ｃを有している。そして、ガス供給路５０ｂは、図４に示すように、ガス室４０に対し、オイルセパレータ３９の回転方向成分を含む方向に向かって冷媒ガスを導入するように構成されている。また、ガス供給路５０ｂは、図２に示すように、ガス室４０に対し、オイルセパレータ３９の軸線方向成分を含む方向であって、かつ、ガス室４０の後方を向く方向に向かって冷媒ガスに向かって冷媒ガスを導入する構成されている。なお、導入通路５０、ガス室４０におけるオイルセパレータ３９外側の環状空間Ｓ、連通孔３９ｃ、オイルセパレータ３９の内側空間、及び通路４１によって抽気通路としての第２の抽気通路５１が構成されている。
【００４１】
次に、以上のように構成された本実施形態の作用について説明する。
前記第１の抽気通路４５を通じてクランク室１５側から吸入室３１側へ移動する冷媒ガスは、オイルセパレータ３９の内側空間を経由される。同オイルセパレータ３９内を通過される冷媒ガスのうち、同オイルセパレータ３９の内周面近傍のものは、同オイルセパレータ３９の回転に伴って随伴旋回される。この旋回により、冷媒ガス中に混在するミスト状のオイルは同冷媒ガスから遠心分離される。
【００４２】
前記オイルセパレータ３９内で分離されたオイルは、同オイルセパレータ３９における拡開部４３の内周面に付着する。この内周面に付着したオイルは、オイルセパレータ３９の回転による遠心力の作用や、冷媒ガスの流れによって、拡開部４３の内周面に沿ってオイルセパレータ３９の後端側に移動される。そして、このオイルは、オイルセパレータ３９の回転に基づく遠心力の作用等によって、オイルセパレータ３９の後端と弁・ポート形成体１４との隙間や各樋部３９ｂを介してオイルセパレータ３９の外部に排出され、ガス室４０内（オイルセパレータ３９の外側の環状空間Ｓ）に滞留される。一方、オイルセパレータ３９の内側空間においてオイルが分離された冷媒ガスは、通路４１を通じて吸入室３１に移動する。
【００４３】
また、前記第２の抽気通路５１を通じてクランク室１５から吸入室３１側へ移動する冷媒ガスは、導入通路５０からガス室４０に導入される。ここで、冷媒ガスは、導入通路５０からガス室４０に対し、オイルセパレータ３９の回転方向成分を含む方向に向かって導入される。また、冷媒ガスは、導入通路５０からガス室４０に対し、駆動軸１６の軸線方向成分を含む方向であって、かつ、ガス室４０の後方を向く方向に向かって冷媒ガスに向かって導入される。このため、ガス供給路５０ｂの導入口５０ｃからガス室４０内に導入された冷媒ガスは、環状空間Ｓ内をオイルセパレータ３９の回転方向に螺旋状に旋回しながら、オイルセパレータ３９の前端側から後端側に向かって進む。
【００４４】
冷媒ガスが環状空間Ｓ内を移動するとき、オイルセパレータ３９の外周面近傍の冷媒ガスが、オイルセパレータ３９の回転に伴って随伴旋回される。この外周面近傍の冷媒ガスの旋回により、オイルセパレータ３９の外周を旋回する冷媒ガス全体の移動速度が、オイルセパレータ３９の回転方向に加速される。このとき、冷媒ガスに含まれるオイルが遠心分離され、分離されたオイルがガス室４０の内周面に付着する。そして、ガス室４０の内周面に付着したオイルは、ガス室４０内に滞留する。一方、オイルが分離された冷媒ガスは、オイルセパレータ３９の各連通孔３９ｃを通じてオイルセパレータ３９の内側空間に導入された後、通路４１を通じて吸入室３１側に排出される。
【００４５】
オイルセパレータ３９によって分離されてガス室４０に溜まったオイルと、オイルセパレータ３９外側の環状空間Ｓで分離されてガス室４０に溜まったオイルとは、圧縮機１０を搭載した車両の走行時の振動により、ガス室４０から収容孔１８（ラジアル軸受１９の隙間）を通じてクランク室１５に戻される。以上のように、各抽気通路４５，５１を通じてクランク室１５から吸入室３１に移動する冷媒ガスからオイルが回収され、回収されたオイルはクランク室１５に戻される。
【００４６】
従って、クランク室１５内にオイルをより潤沢に確保することができ、クランク室１５内における各作動部の潤滑を良好に行なわせることができる。また、圧縮機１０から外部冷媒回路に排出されるオイル量が低減されるため、同オイルが熱交換器内部に付着されることによる熱交換効率の悪化を防止でき、良好な冷房効率を得ることができる。
【００４７】
次に、本実施形態が有する効果を列記する。
（１）  シリンダブロック１２に形成したガス室４０に、駆動軸１６の後端に固定したオイルセパレータ３９を配設し、オイルセパレータ３９の外側に環状空間Ｓを形成した。そして、クランク室１５から抽気される冷媒ガスの一部を導入通路５０を介して環状空間Ｓに導入し、この冷媒ガスをオイルセパレータ３９の回転によって環状空間Ｓ内で旋回させ、この冷媒ガスからオイルを遠心分離させるようにした。このため、オイルセパレータ３９の内側空間において冷媒ガスを旋回させるよりも、ガス室４０の容積が同じであれば、より大きな旋回半径で冷媒ガスを旋回させることができ、この冷媒ガス中のオイルに対してより大きな遠心力を作用させることができるので、冷媒ガスからより効率よくオイルを分離回収することができる。
【００４８】
これに対し、オイルセパレータ３９の内側空間において同じ効率を得ようとすると、オイルセパレータ３９の内径をガス室４０の内径と同じにする必要がある。このため、ガス室４０をより大きくする必要があり、シリンダブロック１２の強度を確保するためにシリンダブロック１２を大径化する必要があるため、圧縮機１０の大型化を招く。従って、本実施形態によれば、クランク室１５から吸入室３１に抽気する冷媒ガスからオイルをより効率良く分離回収することができ、しかも、圧縮機１０の大型化を招くことがない。
【００４９】
（２）  また、クランク室１５から環状空間Ｓには、導入通路５０を介してオイルセパレータ３９の回転方向成分を含む方向に向かって冷媒ガスが導入される。このため、導入通路５０から環状空間Ｓに導入された冷媒ガスは、その進行方向が急激に変化しないので、その勢いがそれほど弱まらないままオイルセパレータ３９の回転によりその移動速度が加速される。従って、冷媒ガス中のオイルに作用する遠心力がより大きくなるため、冷媒ガスからオイルがより効率良く分離される。
【００５０】
（３）  さらに、クランク室１５から環状空間Ｓには、導入通路５０を介してオイルセパレータ３９の軸線方向成分を含む方向に向かって冷媒ガスが導入される。このため、導入通路５０から環状空間Ｓに導入された冷媒ガスは、オイルセパレータ３９回りに螺旋状に旋回して軸線方向に移動した後に環状空間Ｓから排出される。従って、第２の抽気通路５１を通じてクランク室１５から吸入室３１に移動する冷媒ガスがガス室４０を円滑に通過し、ガス室４０が第２の抽気通路５１における抵抗となり難い。これにより、圧縮機１０の容量がより小さく変更されるときに、クランク室１５からガス室４０を介して吸入室３１に排出される冷媒ガスの流量が低下し難い。この結果、吐出容量を減少させるときの圧縮機１０における応答性の低下が抑制される。
【００５１】
（４）  オイルセパレータ３９には、導入通路５０を介して環状空間Ｓに導入される冷媒ガスを吸入室３１側に通過させるための連通孔３９ｃが設けられている。このため、環状空間Ｓの冷媒ガスを、ガス室４０の中央部に対応する位置に設けた通路４１から吸入室３１側に排出することができる。従って、環状空間Ｓにおいて冷媒ガスから分離され、ガス室４０の内周面に付着しているオイルがガス室４０から吸入室３１側に流出しにくい。
【００５２】
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態を図５に従って説明する。なお、本実施形態は、前記第１実施形態におけるオイルセパレータ３９を廃止するとともに、駆動軸１６の後端にオイルセパレータ３９に代る回転体としてのオイル分離部６０を設けたことと、導入通路５０に代る導入通路６３を設けたことのみが第１実施形態と異なるので、オイル分離部６０及び導入通路６３のみについて詳述する。
【００５３】
ガス室４０内に配置された駆動軸１６の後端内部には、前記連通孔４２の後端部からなるオイル分離部６０が設けられている。オイル分離部６０は、後方側ほど拡開する形状を備えている。また、駆動軸１６の後端部には、オイル分離部６０における軸線方向のほぼ中央部に、オイル分離部６０の内側と外側とを連通する連通孔６１が複数設けられている。そして、オイル分離部６０とガス室４０との間には、オイル分離部６０の外側に環状空間Ｓが形成されている。さらに、駆動軸１６の後端には、駆動軸１６の後端が弁・ポート形成体１４に当接したときにオイル分離部６０の内側と外側とを連通する溝部６２が複数設けられている。そして、前記連通孔４２、オイル分離部６０の内側空間、及び通路４１により、前記第１の抽気通路４５が構成されている。
【００５４】
駆動軸１６が弁・ポート形成体１４側にスライド移動して、駆動軸１６の後端が弁・ポート形成体１４に当接したとき、オイル分離部６０は後端側が弁・ポート形成体１４によって閉塞された状態となる。しかし、この当接状態においても、オイル分離部６０の内側と外側とは、各溝部６２を介して連通されるようになっている。すなわち、同溝部６２は、オイル分離部６０内のオイルを外部に排出するためのオイル排出口として機能する。
【００５５】
シリンダブロック１２には、クランク室１５をガス室４０に連通する導入通路６３が設けられている。導入通路６３は、リヤハウジング１３のクランク室１５側端面からガス室４０の内周面まで、駆動軸１６の軸線に対し斜めに一直線に延びるように形成されている。導入通路６３は、ガス室４０における後部に導入口６３ａを備えている。また、導入通路６３は、前記導入通路５０と同様に、ガス室４０に対し、駆動軸１６の回転方向成分を含む方向に向かって冷媒ガスを導入するように構成されている。また、導入通路６３は、前記導入通路５０と同様に、ガス室４０に対し、駆動軸１６の軸線方向成分を含む方向であって、かつ、ガス室４０の後方を向く方向に向かって冷媒ガスを導入するように構成されている。そして、導入通路６３、ガス室４０における駆動軸１６の外側空間、各連通孔６１、オイル分離部６０の内側空間、及び通路４１によって第２の抽気通路５１が構成されている。
【００５６】
次に以上のように構成された本実施形態の作用について説明する。
前記第１の抽気通路４５を通じてクランク室１５側から吸入室３１側へ移動する冷媒ガスは、オイル分離部６０を経由される。同オイル分離部６０を通過される冷媒ガスのうち、同オイル分離部６０の内周面近傍のものは、同オイル分離部６０の回転に伴って随伴旋回される。この旋回により、冷媒ガス中に混在するミスト状のオイルは同冷媒ガスから遠心分離される。前記オイル分離部６０内で分離されたオイルは、同オイル分離部６０の内周面に付着する。この内周面に付着したオイルは、オイル分離部６０の回転による遠心力の作用や、冷媒ガスの流れによって、オイル分離部６０の内周面に沿ってオイル分離部６０の後端側に移動される。そして、このオイルは、オイル分離部６０の回転に基づく遠心力の作用等によって、オイル分離部６０の後端と弁・ポート形成体１４との隙間や各溝部６２を介してオイル分離部６０の外部に排出され、ガス室４０内（オイル分離部６０の外側の環状空間Ｓ）に滞留される。一方、オイル分離部６０の内側空間においてオイルが分離された冷媒ガスは、通路４１を通じて吸入室３１に移動する。
【００５７】
また、前記第２の抽気通路５１を通じてクランク室１５から吸入室３１側へ移動する冷媒ガスは、導入通路６３からガス室４０に導入される。ここで、冷媒ガスは、導入通路６３からガス室４０に対し、駆動軸１６の回転方向成分を含む方向に向かって導入される。また、冷媒ガスは、導入通路６３からガス室４０に対し、駆動軸１６の軸線方向成分を含む方向であって、かつ、ガス室４０の後方を向く方向に向かって冷媒ガスに向かって導入される。このため、導入通路６３の導入口６３ａからガス室４０内に導入された冷媒ガスは、弁・ポート形成体１４に当たって方向を変えた後、環状空間Ｓ内を駆動軸１６の回転方向に螺旋状に旋回しながら、駆動軸１６の後端側から前端側に向かって移動する。このとき、導入通路６３の導入口６３ａがガス室４０の後部に設けられているので、導入通路６３からガス室４０に導入された直後の冷媒ガスが、そのまま連通孔６１を通じてオイル分離部６０に移動し難い。
【００５８】
冷媒ガスが環状空間Ｓを移動するとき、駆動軸１６の外周面近傍の冷媒ガスは、駆動軸１６の回転に伴って随伴旋回される。この外周面近傍の冷媒ガスの旋回により、駆動軸１６の外周を旋回する冷媒ガス全体の移動速度が、駆動軸１６の回転方向に加速される。このとき、冷媒ガスに含まれるオイルが遠心分離され、分離されたオイルがガス室４０の内周面に付着する。そして、ガス室４０の内周面に付着したオイルは、ガス室４０内に滞留する。一方、オイルが分離された冷媒ガスは、各連通孔６１を介してオイル分離部６０に導入された後、通路４１を通じて吸入室３１側に排出される。
【００５９】
オイル分離部６０において分離されてガス室４０に溜まったオイルと、駆動軸１６外側の環状空間Ｓで分離されてガス室４０に溜まったオイルとは、ガス室４０から収容孔１８を通じてクランク室１５に戻される。以上のように、各抽気通路４５，５１を通じてクランク室１５から吸入室３１に移動する冷媒ガスからオイルが回収され、回収されたオイルはクランク室１５に戻される。従って、この第２実施形態によっても、上記第１実施形態の効果を得ることができる。
【００６０】
また、この実施形態によれば、第１実施形態におけるオイルセパレータ３９の機能を、駆動軸１６の後端に設けたオイル分離部６０が備えるようにしたので、オイルセパレータ３９の分だけ部品点数及び組立工数が少なくなる。なお、この実施形態において、導入通路６３の導入口６３ａをガス室４０の前部に設けた構成としてもよい。
【００６１】
（第３実施形態）
次に、本発明を具体化した第３実施形態を図６に従って説明する。なお、本実施形態は、前記第１実施形態における駆動軸１６の代りに駆動軸７０を設け、また、オイルセパレータ３９を廃止して回転体７１を設けたことのみが異なるので、駆動軸７０及び回転体７１についてのみ詳述する。
【００６２】
駆動軸７０は、前記駆動軸１６と異なり、連通孔４２を備えない充実の構成となっている。駆動軸７０の後端には小径部が設けられ、この小径部にはガス室４０に配置された円筒状の回転体７１が嵌合固定されている。そして、回転体７１の外周面と、ガス室４０の内周面との間には、駆動軸７０の軸線（すなわち回転体７１の軸線）を中心とする環状空間Ｓが形成されている。回転体７１には、回転体７１の後端が弁・ポート形成体１４に当接したときに同回転体７１の内側と外側とを連通する連通孔７２が複数設けられている。各連通孔７２は、回転体７１の内側空間の前部に設けられている。
【００６３】
シリンダブロック１２には、クランク室１５とガス室４０とを連通する前記導入通路５０が設けられている。但し、導入通路５０の導入口５０ｃは、第１実施形態と異なり、ガス室４０の後部に設けられている。導入通路５０は、第１実施形態の場合と同様に、ガス室４０に対し、回転体７１の回転方向成分を含む方向に向かって冷媒ガスを導入するように構成されている。また、導入通路５０は、ガス室４０に対し、回転体７１の軸線方向成分を含む方向であって、かつ、ガス室４０の後方を向く方向に向かって冷媒ガスを供給するように構成されている。そして、導入通路５０、ガス室４０における回転体７１外側の環状空間Ｓ、各連通孔７２、回転体７１の内側空間、及び通路４１によって抽気通路７３が構成されている。本実施形態では、この抽気通路７３のみにより、クランク室１５から吸入室３１へ冷媒ガスが抽気される。
【００６４】
次に以上のように構成された本実施形態の作用について説明する。
抽気通路７３を通じてクランク室１５から吸入室３１へ移動する冷媒ガスは、導入通路５０からガス室４０に導入される。ここで、冷媒ガスは、導入通路５０からガス室４０に対し、駆動軸７０の回転方向成分を含む方向に向かって導入される。また、冷媒ガスは、導入通路５０からガス室４０に対し、駆動軸７０の軸線方向成分を含む方向であって、かつ、ガス室４０の後方を向く方向に向かって導入される。このため、導入通路５０の導入口５０ｃからガス室４０内に導入された冷媒ガスは、環状空間Ｓ内を回転体７１の回転方向に螺旋状に旋回しながら、回転体７１の後端側から前端側に向かって移動する。
【００６５】
冷媒ガスが環状空間Ｓを移動するとき、回転体７１の外周面近傍の冷媒ガスは、回転体７１の回転に伴って随伴旋回される。この外周面近傍の冷媒ガスの旋回により、回転体７１の外周を旋回する冷媒ガス全体の移動速度が、回転体７１の回転方向に加速される。このとき、冷媒ガスに含まれるオイルが遠心分離され、分離されたオイルがガス室４０の内周面に付着する。ガス室４０の内周面に付着したオイルは、ガス室４０内に滞留する。一方、オイルが分離された冷媒ガスは、各連通孔７２を介して回転体７１の内側空間に導入された後、通路４１を通じて吸入室３１側に排出される。以上のように、回転体７１外側の環状空間Ｓで分離されたオイルは、収容孔１８を通じてクランク室１５に戻される。従って、この第３実施形態によっても、上記第１実施形態の効果を得ることができる。なお、この実施形態において、導入通路５０の導入口５０ｃをガス室４０の前部に設けた構成としてもよい。
【００６６】
（変更例）
なお、上記第１、第２及び第３実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００６７】
○  前記第３実施形態で、図７に示すように、回転体７１を設けず、駆動軸７０の後端に後方側ほど小径となる回転体としての円錐部７４を設けた構成とする。そして、クランク室１５とガス室４０とを連通する導入通路５０は、ガス室４０の前部に導入口５０ｃを備えている。この場合には、導入通路５０、ガス室４０における駆動軸７０外側の環状空間Ｓ、及び通路４１により抽気通路が構成される。そして、導入通路５０からガス室４０に導入された冷媒ガスは、円錐部７４の回転方向に螺旋状に旋回しながら、ガス室４０の前部から後部に移動する。このとき、円錐部７４の外周面近傍のガスは、円錐部７４の回転に伴って随伴旋回される。この外周面近傍のガスの旋回により、円錐部７４の外周を旋回する冷媒ガス全体の移動速度が、円錐部７４の回転方向に加速される。そして、環状空間Ｓにおける冷媒ガスの旋回によりオイルが遠心分離され、オイルが分離された冷媒ガスは通路４１から吸入室３１に排出される。
【００６８】
○  前記第１実施形態で、駆動軸１６に対し、オイルセパレータ３９を、遊星ギヤ機構を介して作動連結した構成とすること。すなわち、駆動軸１６の外周面に歯を設けて駆動軸１６をサンギヤとし、オイルセパレータ３９の内周面に歯を設けてオイルセパレータ３９をリングギヤとする。また、駆動軸１６の歯とオイルセパレータ３９の歯とに噛み合う遊星ギヤをガス室４０においてシリンダブロック１２に固定した軸に回転可能に支持する。
【００６９】
○  本発明を、ラグプレートに連結したカムプレートとしてのドライブプレートにワッブルプレートを相対回転可能に支持し、このワッブルプレートとピストンとをコンロッドで連結したワッブル式の可変容量型圧縮機において具体化すること。
【００７０】
以下、前記各実施形態から把握される技術的思想を列記する。
（１）  請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の可変容量型圧縮機において、前記駆動軸内を経由する抽気通路（第１の抽気通路４５）が設けられ、前記駆動軸の端部は前記ガス室に配置されるとともに、前記抽気通路は駆動軸の端部を介してガス室に連通され、前記駆動軸の端部には、前記抽気通路が内側に連通され、抽気通路から導入される冷媒ガスを駆動軸の回転に伴って旋回させ、旋回させた冷媒ガスからオイルを遠心分離するオイル分離用筒部（オイルセパレータ３９、駆動軸１６の後端）が設けられ、前記回転体は、前記オイル分離用筒体によって構成されている可変容量型圧縮機。
【００７１】
（２）  上記技術的思想の（１）に記載の可変容量型圧縮機において、前記オイル分離用筒部は、前記駆動軸とは別部材（オイルセパレータ３９）であって、駆動軸の端部に接合固定されている可変容量型圧縮機。
【００７２】
（３）  上記技術的思想の（１）に記載の可変と容量型圧縮機において、前記オイル分離用筒部（オイル分離部６０）は、前記駆動軸の端部に一体形成されている可変容量型圧縮機。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】一実施形態の圧縮機を示す縦断面図。
【図２】圧縮機の要部を示す縦断面図。
【図３】オイルセパレータを示す斜視図。
【図４】図２におけるＡ−Ａ線断面図。
【図５】他の実施形態における圧縮機の要部を示す縦断面図。
【図６】他の実施形態における圧縮機の要部を示す縦断面図。
【図７】他の実施形態における圧縮機の要部を示す縦断面図。
【符号の説明】
【００７４】
１０…可変容量型圧縮機、１５…クランク室、１６…駆動軸、２１…ピストン、２５…カムプレートとしての斜板、３１…吸入室、３２…吐出領域としての吐出室、３９…回転体としてのオイル分離用筒部及び別部材としてのオイルセパレータ、３９ｃ…連通孔、４０…ガス室、４５…抽気通路としての第１の抽気通路、５０…導入通路、５１…第２の抽気通路、６０…回転体としてのオイル分離部、６１…連通孔、６３…導入通路、７０…駆動軸、７１…回転体、７２…連通孔、７３…抽気通路、７４…回転体としての円錐部、Ｓ…環状空間。
【図１】
2006022786.tif 000003
【図２】
2006022786.tif 000004
【図３】
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【図４】
2006022786.tif 000006
【図５】
2006022786.tif 000007
【図６】
2006022786.tif 000008
【図７】
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