(57)【要約】【課題】  圧縮機内部の潤滑をより良好にするとともに、外部冷媒回路における潤滑油比率をより良好に制御することができる容量可変型圧縮機を提供する。【解決手段】  駆動軸１６内にその前端部から後端まで延びるガス通路５３を設け、このガス通路５３を駆動軸１６の後端から吸入室４５に連通させる。また、駆動軸１６には、リップシール２２の油室２３及びスラスト軸受２７を介してガス通路５３をクランク室１５に連通する第１ガス導入路５６と、クランク室１５の中央部にガス通路５３を連通可能な第２ガス導入路５７とを設ける。さらに、駆動軸１６には、斜板２８の傾動に伴って駆動軸１６上を移動し、斜板２８の傾斜角（すなわち圧縮機１０の吐出容量）に応じて、第２ガス導入路５７の開口度合いを調節するスリーブ３０を設ける。【選択図】      図１
2006022785.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、抽気通路を通じて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調節されることでピストンのストロークが調節される容量可変型圧縮機において、
前記駆動軸には、その軸線方向に延びるとともに前記吸入室に連通されるガス通路と、駆動軸の前端側に設けられた軸受装置及びシール装置を潤滑するための油潤滑経路を介して前記ガス通路と前記クランク室とを連通する第１ガス導入路と、前記ガス通路と前記クランク室とを直接連通可能な第２ガス導入路とが設けられるとともに、前記カムプレートの傾動に伴って駆動軸に対し駆動軸の軸線方向に移動し前記第２ガス導入路の開口度合いを変更するように構成したスリーブが支持され、
このスリーブによる前記第２ガス導入路における開口度合いの変更により、前記第１ガス導入路を通じて前記ガス通路に導入される冷媒ガスの量を調節するようにした容量可変型圧縮機。
【請求項２】
前記スリーブは、前記カムプレートの傾斜角が最小傾斜角に調節されている状態のときに前記第２ガス導入路を閉塞するように構成されている請求項１に記載の容量可変型圧縮機。
【請求項３】
前記スリーブは、前記カムプレートの傾斜角が最大傾斜角に調節されている状態のときに前記第２ガス導入路を閉塞するように構成されている請求項１又は請求項２に記載の容量可変型圧縮機。
【請求項４】
前記第２ガス導入路の開口度合いは、前記カムプレートの最小傾斜角と最大傾斜角との間における傾斜角の変化に対応して連続的に変化させるように構成されている請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機。
【請求項５】
前記ガス通路には、前記第１ガス導入路から前記ガス通路内に導入された冷媒ガス中から、駆動軸の回転による遠心力を利用して潤滑油を分離し、分離した潤滑油を前記第２ガス導入路を通じて前記クランク室内に排出させる潤滑油分離機構を設けた請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の容量可変型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ピストン式の容量可変型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の圧縮機としては、例えば特許文献１，２に開示されるようなものがある。すなわち、特許文献１の技術においては、駆動軸に対し駆動軸の軸線方向にスライド可能にスリーブが嵌合され、このスリーブが斜板に対して連結されている。そして、スリーブは、斜板の傾斜角に応じて駆動軸に沿ってその軸線方向に変位するように構成されている。一方、駆動軸には、この駆動軸の後端に開口するガス通路が設けられ、このガス通路の前端は、駆動軸のガス導入孔を通じてクランク室内に連通されている。そして、ガス通路及びガス導入路は、クランク室が吸入室に連通する抽気通路の一部を構成している。前記スリーブは、傾斜板の傾斜角の変化に応じて、前記ガス導入路の開口度合いを調節するようになっている。すなわち、ガス導入路の開度は、斜板の傾斜角が最大のときには最大となり、また、斜板の傾斜角が最小のときには最小となるように調節される。従って、吐出容量の減少時に斜板の傾斜角が小さくなるにつれガス導入路の開口度合いが小さくなることから、ガス導入路を通じてクランク室から吸入室側に抽気される冷媒ガス量が制限され、クランク室の圧力上昇が促進される。
【０００３】
また、特許文献２の技術においては、駆動軸に軸線方向に延びるガス通路が設けられ、このガス通路の前端は、駆動軸の前端側に設けられた第１ガス導入路を介して、フロント側軸受及びリップシールを潤滑する潤滑油が溜まる油室に連通され、さらに、この油室を介してクランク室に連通されている。また、ガス通路の後部は、駆動軸の後端側に設けられた第２ガス導入路を介して、クランク室の後部領域に直接連通されている。さらに、ガス通路の後端側は、吸入室に連通されている。すなわち、このガス通路は、抽気通路の一部を構成している。また、駆動軸には、カムプレートの傾動に追従して駆動軸上を移動し、カムプレートの傾斜角に応じて前記第２ガス導入路を開閉するスリーブが支持されている。スリーブは、カムプレートの駆動軸に対する傾斜角が最小となったとき、すなわち、吐出容量が最小に制御されたときに第２ガス導入路を閉塞する。
【特許文献１】特開平１１−６２８２４号公報
【特許文献２】特開２０００−２９７７４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、圧縮機内の潤滑は、冷媒ガスとともに圧縮機内を循環する潤滑油によって行われる。また、カムプレート式の圧縮機においては、ピストンの往復動に伴いシリンダボアとピストンとの間からクランク室に排出されるブローバイガスを利用して、駆動軸の前端側を支持する軸受と、駆動軸の前端側とハウジングとの間を密封するシール装置とに潤滑油を積極的に供給するようにしたものがある。すなわち、クランク室に溜まっている潤滑油は、カムプレートの揺動によって跳ね上げられ、クランク室内に飛散する。この飛散した潤滑油をブローバイガスによってクランク室の前方に運ぶことにより、前記軸受及びシール装置に潤滑油を積極的に供給する。なお、ブローバイガスの量は、ピストンのストロークが大きいときほど、すなわち、吐出容量が大きいときほど多くなる。
【０００５】
上記特許文献１の技術において、圧縮機の吐出容量最小時にはブローバイガスの量が最小となることから、ブローバイガスによって回転軸前端側の軸受及びシール装置に供給される潤滑油の量が不足し、それら軸受及びシール装置が十分に潤滑されなくなることがある。この結果、吐出容量最小時が圧縮機の実質的な運転停止状態となるクラッチレス型の圧縮機においては、圧縮機の耐久性が低下する虞がある。
【０００６】
一方、上記特許文献２の技術においては、圧縮機の吐出容量最小時に第２ガス導入路が閉塞され第１ガス導入路が開口された状態となるので、ブローバイガスを主とする冷媒ガスが第１ガス導入路を通じてガス通路に導入される。このため、クラッチレス型の圧縮機の運転停止時においても、ブローバイガスを主とする冷媒ガスによって駆動軸前端側の軸受及びシール装置に対して潤滑油が積極的に供給されるため、軸受及びシール装置の潤滑が確保される。
【０００７】
ところが、特許文献２の技術において、圧縮機の吐出容量が最小よりも大きく制御された状態では、第２ガス導入路がスリーブによって閉塞されないため、第１ガス導入路を通じてブローバイガスを主とした冷媒ガスが抽気されることに加え、第２ガス導入路を通じても冷媒ガスが抽気される。このとき、第１ガス導入路を通じてガス通路に導入される冷媒ガスの量が制限されないと、この冷媒ガスによってクランク室から吸入室に持ち出される潤滑油の量が増大する。このため、外部冷媒回路中における冷媒ガスの潤滑油比率が上昇し、膨張器の熱交換効率が低下する。この結果、空調装置の冷房能力が低下する。
【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、圧縮機内部の潤滑をより良好にするとともに、外部冷媒回路における潤滑油比率をより良好に制御することができる容量可変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、抽気通路を通じて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調節されることでピストンのストロークが調節される容量可変型圧縮機において、  前記駆動軸には、その軸線方向に延びるとともに前記吸入室に連通されるガス通路と、駆動軸の前端側に設けられた軸受装置及びシール装置を潤滑するための油潤滑経路を介して前記ガス通路と前記クランク室とを連通する第１ガス導入路と、前記ガス通路と前記クランク室とを直接連通可能な第２ガス導入路とが設けられるとともに、前記カムプレートの傾動に伴って駆動軸に対し駆動軸の軸線方向に移動し前記第２ガス導入路の開口度合いを変更するように構成したスリーブが支持され、このスリーブによる前記第２ガス導入路における開口度合いの変更により、前記第１ガス導入路を通じて前記ガス通路に導入される冷媒ガスの量を調節するようにした。
【００１０】
従って、この発明においては、圧縮機の吐出容量に応じて第２ガス導入路の開口度合いが変更されるので、第２ガス導入路からガス通路に導入される冷媒ガスの量がブローバイガスの量に応じて調節される。これにより、圧縮機の吐出容量がより小さく制御され、圧縮機前側に向かうブローバイガスの量がより少ないときには、第２ガス導入路の開口度合いをより小さく変更することにより、ブローバイガスを主とする冷媒ガスにより第１導入路を通じて潤滑油をガス通路により積極的に導入することができる。そして、このブローバイガスを主とする冷媒ガスが運ぶ潤滑油により、圧縮機の前側に設けられた軸受及びシール装置を潤滑することができる。一方、圧縮機の吐出容量がより大きく制御され、ブローバイガスの量がより多いときには、第２ガス導入路の開口度合いをより大きく変更することにより、第２ガス導入路からガス通路に導入される冷媒ガスの量を多くし、第１導入路を通じてガス通路に導入されるブローバイガスを主とする冷媒ガスの量を制限することができる。そして、ブローバイガスを主とする冷媒ガスにより第１ガス導入路を通じてガス通路に導入される潤滑油の量を制限することができる。あるいは、駆動軸の回転によって、第１ガス導入路を通じてガス通路に導入された冷媒ガスから潤滑油を遠心分離させ、分離させた潤滑油を第２ガス導入路を通じてクランク室に戻すことができる。これにより、第１ガス導入路を通じて抽気される冷媒ガスにより、クランク室から吸入室さらに外部冷媒回路に持ち出される潤滑油の量を抑制することができる。
【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、前記スリーブは、前記カムプレートの傾斜角が最小傾斜角に調節されている状態のときに前記第２ガス導入路を閉塞するように構成されている。
【００１２】
従って、この発明においては、圧縮機の吐出容量が最小に制御され、圧縮機前側に向かうブローバイガスの量が最小であるときには、第１ガス導入路を通じてブローバイガスを主とする冷媒ガスがガス通路に導入され、このブローバイガスを主とする冷媒ガスがガス通路から吸入室さらに外部冷媒回路に排出される。このため、吐出容量が最小のときに、ブローバイガスを主とする冷媒ガスによって運ばれる潤滑油により、圧縮機前側に設けられた軸受及びシール装置がより良好に潤滑される。一方、圧縮機の吐出容量が最小よりも大きく制御され、ブローバイガスの量がより多いときには、第１ガス導入路を通じてブローバイガスを主とする冷媒ガスがガス通路に導入されることに加え、第２ガス導入路を通じて冷媒ガスがガス通路に導入される。このとき、第２導入路からガス通路に導入される冷媒ガスにより、第１ガス導入路を通じてガス通路に導入される冷媒ガスの量が制限される。そして、ブローバイガスを主とする冷媒ガスにより、第１ガス導入路を通じてガス通路に導入される潤滑油の量が制限される。あるいは、駆動軸の回転に伴う遠心力によって、第１ガス導入路を通じてガス通路に導入された冷媒ガスから潤滑油が遠心分離され、分離させた潤滑油が第２ガス導入路を通じてクランク室に戻される。このため、ブローバイガスの量が最小でないときには、ブローバイガスを主とする冷媒ガスによりクランク室から吸入室側に持ち出される潤滑油の量が制限される。これにより、軸受及びシール装置の潤滑が確保された上で、外部冷媒回路における冷媒ガスの潤滑油比率の上昇が抑制される。従って、吐出容量が最小となっているときに、潤滑不足に起因する圧縮機の耐久性を抑制することができる。また、吐出容量が最小より大きくされたときに、外部冷媒回路における冷媒ガスの潤滑油比率の上昇に起因する冷房能力の低下が抑制される。
【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、前記スリーブは、前記カムプレートの傾斜角が最大傾斜角に調節されている状態のときに前記第２ガス導入路を閉塞するように構成されている。
【００１４】
クランク室に溜まる潤滑油の量は、駆動軸の回転数が低いほどより多くなることが分かっている。このため、圧縮機の吐出容量が最大に制御される車両エンジンの低回転領域では、ブローバイガスによってクランク室から吸入室さらに外部冷媒回路に持ち出される潤滑油の量が少なくなり過ぎる虞がある。この発明では、圧縮機の吐出容量が最大に制御されているときに第２ガス導入路が閉塞されるので、ブローバイガスの抽気量が制限されず、ブローバイガスによるクランク室から吸入室側への潤滑油の持ち出しが制限されない。従って、圧縮機の吐出容量が最大のときに、吸入室、吐出室さらに外部冷媒回路の冷媒ガスの潤滑油比率が低くなり過ぎないようにすることができ、それらの回路上における作動部材の潤滑不足を抑制できる。
【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、  前記第２ガス導入路の開口度合いは、前記カムプレートの最小傾斜角と最大傾斜角との間における傾斜角の変化に対応して連続的に変化させるように構成されている。
【００１６】
従って、この発明においては、圧縮機の吐出容量に応じて第２ガス導入路の開口度合いが連続的に調節されるので、第２ガス導入路からガス通路に導入される冷媒ガスの量が吐出容量に応じて連続的に調節される。このため、ガス通路に導入するブローバイガスの量を吐出容量に応じてより適切に変化させることができるので、吐出容量が変化しても圧縮機前側の軸受及びシール装置の潤滑をより確実に行うことができる。
【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、前記ガス通路には、前記第１ガス導入路から前記ガス通路内に導入された冷媒ガス中から、駆動軸の回転による遠心力を利用して潤滑油を分離し、分離した潤滑油を前記第２ガス導入路を通じて前記クランク室内に排出させる潤滑油分離機構を設けた。
【００１８】
従って、この発明においては、圧縮機の吐出容量が最小と最大の中間に制御されているときに、第１ガス導入路を通じて抽気される冷媒ガスにより、クランク室から吸入室に持ち出される潤滑油の量を、より効果的に制限することができる。このため、外部冷媒回路中における冷媒ガスの潤滑油比率の増大をより効果的に抑制し、潤滑油比率の増大に起因する冷房効率の低下をより効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、圧縮機の吐出容量が最小に制御されているときには、抽気される冷媒ガスを利用して、圧縮機前側に設けられた軸受装置及びシール装置に対して潤滑油を積極的に供給することができる。また、吐出容量が最大と最小の中間に制御されているときには、抽気される冷媒ガスによりクランク室から吸入室に持ち出される潤滑油の量を制限することができる。従って、圧縮機内部の潤滑をより良好にするとともに、外部冷媒回路における潤滑油比率をより良好に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明を、車両用空調装置に用いられるクラッチレス型で容量可変型圧縮機に具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
（圧縮機の基本構成）
図１は、容量可変型圧縮機（以下、単に圧縮機という。）１０の縦断面を示す。図１における左方を圧縮機１０の前方とし、右方を圧縮機１０の後方として説明する。
【００２１】
圧縮機のハウジングは、シリンダブロック１１と、このシリンダブロック１１の前面に接合されたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１１の後面に弁・ポート形成体１３を介して接合されたリヤハウジング１４とから構成されている。
【００２２】
シリンダブロック１１とフロントハウジング１２との間には、クランク室１５が区画形成され、また、クランク室１５を貫通するように駆動軸１６が回転可能に支持されている。駆動軸１６には、図示しない車両のエンジンが作動連結されている。駆動軸１６の前端側は、フロントハウジング１２の前壁１７に貫設された支持孔１７ａの内周面にプレーン軸受１８を介して支持されている。一方、駆動軸１６の後端側は、シリンダブロック１１の中央に貫設された支持孔１９の内周面にプレーン軸受２０を介して支持されている。また、駆動軸１６の前端部は、フロントハウジング１２の前壁１７に設けられた筒部２１内に突出されている。筒部２１内にはシール装置としてのリップシール２２が配設され、このリップシール２２は駆動軸１６の前端部外周面に摺接されている。フロントハウジング１２の前壁１７と筒部２１との間には、駆動軸１６とリップシール２２との間を潤滑するための潤滑油が溜められる油室２３が形成されている。この油室２３は、フロントハウジング１２の前壁１７内面に設けられた環状溝２４の底面に対し、油路２５を介して連通されている。
【００２３】
駆動軸１６には、クランク室１５内においてラグプレート２６が一体回転可能に固定されている。ラグプレート２６は、前記環状溝２４に収容されたスラスト軸受２７を介してフロントハウジング１２の前壁１７内面に支持されている。本実施形態では、プレーン軸受１８及びスラスト軸受２７が軸受装置を構成する。
【００２４】
駆動軸１６には、カムプレートとしての斜板２８がその中央の挿通孔２８ａで嵌挿され、その斜板２８がヒンジ機構２９を介してラグプレート２６に連結されている。斜板２８は、ラグプレート２６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に対して傾動可能となっている。そして、この構成により、斜板２８は、駆動軸１６の軸線と直交する平面に対してなす角（以下、傾斜角という。）が変更される。なお、斜板２８の最大傾斜角は、斜板２８とラグプレート２６とが当接することにより規定される。
【００２５】
駆動軸１６には、ラグプレート２６と斜板２８との間に、スリーブ３０が嵌挿されている。スリーブ３０は、駆動軸１６に対して相対回転可能、かつ、駆動軸１６の軸線方向に移動可能に駆動軸１６に支持されている。図４に示すように、スリーブ３０の後端には、斜板２８の前面に当接するためのテーパ部を有する当接部３１が設けられ、前部は筒部３２となっている。筒部３２には、その軸線回りに等角度間隔に、略四角形の開口部３３が３つ設けられている。
【００２６】
また、図１、図２及び図３に示すように、駆動軸１６には、斜板２８とラグプレート２６との間に、斜板２８を傾斜角が小さくなる向きに付勢するコイルスプリング３４が嵌挿されている。さらに、駆動軸１６には、斜板２８とシリンダブロック１１との間に、斜板２８に当接してその最小傾斜角を規定する最小傾斜角規定部材３５が設けられている。
【００２７】
前記シリンダブロック１１には、複数のシリンダボア３６が、駆動軸１６回りにおいて等角度間隔に設けられている。各シリンダボア３６は、前記弁・ポート形成体１３により後端が閉塞されている。前記弁・ポート形成体１３は、弁プレート１３ａ、弁プレート１３ａの前面に接合された吸入弁形成板１３ｂ、弁プレート１３ａの後面に接合された吐出弁形成板１３ｃ、吐出弁形成板１３ｃの後面に接合されたリテーナ形成板１３ｄから構成されている。各シリンダボア３６には、片頭型のピストン３７が往復動可能に収容され、ピストン３７と弁・ポート形成体１３との間に圧縮室３８が区画形成されている。各ピストン３７は、前記斜板２８の外周部に対し、シュー３９を介して係留されている。そして、各ピストン３７は、斜板２８が回転されることで、各シリンダボア３６内を往復動する。
【００２８】
前記リヤハウジング１４には、弁・ポート形成体１３にて閉塞される吸入室４５及び吐出室（吐出領域）４６が設けられている。吸入室４５及び吐出室（吐出領域）４６は、図示しない外部冷媒回路を介して接続されている。弁・ポート形成体１３には、各圧縮室３８に対応して、吸入室４５に連通可能な吸入ポート４７、この吸入ポート４７を開閉する吸入弁４８が形成されている。また、弁・ポート形成体１３には、各圧縮室３８に対応して、吐出室４６に連通可能な吐出ポート４９、この吐出ポート４９を開閉する吐出弁５０が形成されている。また、シリンダブロック１１及び弁・ポート形成体１３内には、吐出室４６をクランク室１５に連通する給気通路５１が設けられている。給気通路５１の途中には、給気通路５１の流路開度を調節するための図示しない電磁制御弁が設けられている。また、シリンダブロック１１、フロントハウジング１２及び弁・ポート形成体１３内には、クランク室１５を吸入室４５に連通するための抽気通路５２が設けられている。なお、抽気通路５２については、後にあらためて詳述する。
【００２９】
電磁制御弁は、図示しない制御装置により制御され、給気通路５１の流路開度を調節することで、吐出室４６からクランク室１５への給気通路５１を通じた高圧冷媒ガスの導入量を制御する。そして、給気通路５１を通じてクランク室１５に導入される高圧冷媒ガスの量が、各シリンダボア３６とピストン３７との間からクランク室１５内に漏れるブローバイガスの量と、抽気通路５２を通じてクランク室１５から排出される冷媒ガスの量とに応じて制御されることで、クランク室１５内の冷媒ガスの圧力が制御される。これにより、クランク室１５内における冷媒ガスの圧力と、各圧縮室３８内における冷媒ガスの圧力とで決定される斜板２８の傾斜角が制御され、斜板２８の傾斜角に対応する各ピストン３７のストロークが制御されることで、圧縮機１０の吐出容量が制御される。
【００３０】
（オイル分離構造）
図１、図２及び図３に示すように、前記駆動軸１６の内部には、駆動軸１６の軸線方向に延び、駆動軸１６の後端に開口するガス通路５３が設けられている。ガス通路５３は、その前部をなす小径部５４と、この小径部５４の後端から駆動軸１６の後端までをなす大径部（潤滑油分離機構）５５とからなる。また、駆動軸１６の前端側には、小径部５４の前端と前記油室２３とを連通する複数の第１ガス導入路５６が設けられている。また、駆動軸１６の中央部には、大径部５５の途中とクランク室１５とを直接連通する複数（本実施形態では、等角度間隔に４つ。）の第２ガス導入路５７が設けられている。第２ガス導入路５７は、図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、スリーブ３０の駆動軸１６上における軸線方向の位置に応じ、スリーブ３０によってその開口度合いが変更される。すなわち、第２ガス導入路５７は、図５（ａ）に示すように、スリーブ３０の筒部２１の前端部により閉塞される。また、第２ガス導入路５７は、図５（ｃ）に示すように、スリーブ３０の当接部３１により閉塞される。さらに、第２ガス導入路５７は、図５（ｂ）に示すように、開口部３３により開放される。なお、図５（ｂ）に示す状態では、駆動軸１６に対するスリーブ３０の相対的な回転位置関係がどのようであっても、４つの第２ガス導入路５７のうちの少なくとも３つがいずれかの開口部３３を通じて開放される。これは、所定の大きさの開口部３３がスリーブ３０の軸線回りに等角度間隔に３つ設けられ、かつ、第２ガス導入路５７が駆動軸１６の軸線回りに等角度間隔に４つ設けられているためである。
【００３１】
図１、図２及び図３に示すように、前記シリンダブロック１１には、オイル室５８が設けられ、その後端側が弁・ポート形成体１３によって閉塞されるとともに、弁・ポート形成体１３の中央に設けられたオリフィス５９を通じて吸入室４５に連通されている。オイル室５８には駆動軸１６の後端が配置され、前記ガス通路５３がオイル室５８に連通されている。
【００３２】
オイル室５８内において、駆動軸１６の後端には、略円筒状のオイルセパレータ６０が嵌合固定されている。オイルセパレータ６０は、駆動軸１６に固定された前端側よりも後端側ほど内径が大きくなるように形成され、その後端はフランジ部６０ａとなっている。フランジ部６０ａには、フランジ部６０ａが弁・ポート形成体１３に当接したときに、オイルセパレータ６０の内空間と外空間とを連通する樋部６０ｂが複数設けられている。また、オイルセパレータ６０には、前記オリフィス５９が対向している。前記抽気通路５２は、第１ガス導入路５６、ガス通路５３、第２ガス導入路５７、オイルセパレータ６０の内空間、及びオリフィス５９によって構成されている。そして、この抽気通路５２を通じて、クランク室１５から吸入室４５に冷媒ガスが抽気される。なお、前記駆動軸１６は、その軸線方向における若干の移動が許容されている。そして、駆動軸１６は、オイルセパレータ６０のフランジ部６０ａが弁・ポート形成体１３の前面に当接することにより後方への移動が規制される。オイル室５８は、その前部下方に設けられた連通路６１を介して、オイル室５８の下方を経由する前記給気通路５１の途中に連通されている。
【００３３】
次に、前記のように構成された圧縮機１０について、その作用を説明する。
駆動軸１６の回転に伴い、斜板２８を介して各ピストン３７がそれぞれシリンダボア３６内で往復動される。そして、ピストン３７の往復動により、冷媒ガスの吸入室４５から圧縮室３８への吸入、圧縮室３８での圧縮、圧縮室３８から吐出室４６への吐出が順次繰り返される。吐出室４６に吐出された圧縮冷媒ガスは、外部冷媒回路に送り出される。
【００３４】
また、電磁制御弁の開度を調節することにより、給気通路５１を介した吐出室４６からクランク室１５への高圧冷媒ガスの導入量と、各シリンダボア３６からクランク室１５内へのブローバイガスの導入量、及び、抽気通路５２を介したクランク室１５から吸入室４５への冷媒ガスの排出量とのバランスが制御される。この制御によってクランク室１５の内圧が決定される。そして、クランク室１５の内圧の変更に応じて、クランク室１５の内圧と圧縮室３８の内圧平均値とのピストン３７を介した差が変更され、斜板２８の傾斜角度が変更される結果、ピストン３７のストローク、すなわち、圧縮機１０の吐出容量が変更される。従って、圧縮機１０においては、吸入室４５、クランク室１５及び吐出室４６の順に内圧が高くなる。
【００３５】
（吐出容量最小時）
電磁制御弁の制御によってクランク室１５の内圧が制御され、図１に示すように、斜板２８の傾斜角が最小（最小傾斜範囲）に設定されると、圧縮機１０の吐出容量が最小となる。これは、クラッチレス型の圧縮機１０における実質的な運転停止状態であるが、ピストン３７は最小のストロークで往復動する。このとき、図５（ａ）に示すように、駆動軸１６の後端側に移動したスリーブ３０の前端部により全ての第２ガス導入路５７が閉塞され、ガス通路５３とクランク室１５との各第２ガス導入路５７を介した連通が遮断される。
【００３６】
この状態において、駆動軸１６の回転に伴って各ピストン３７が往復動すると、シリンダボア３６とピストン３７との隙間からブローバイガスがクランク室１５内に放出される。ブローバイガスは、図２に矢印Ｒ１，Ｒ２で示すように、クランク室１５内を前方に向かって流れ、フロントハウジング１２の前壁１７内面に当たる。このブローバイガスの量は、ピストン３７のストロークが最小であることから最小となっている。
【００３７】
一方、クランク室１５の内圧は吸入室４５の内圧よりも高いため、クランク室１５から吸入室４５に抽気通路５２を通じて冷媒ガスが移動する。このとき、クランク室１５は、各第１ガス導入路５６、ガス通路５３、オイルセパレータ６０の内側空間、及びオリフィス５９を通じて吸入室４５に連通される。このため、フロントハウジング１２の前壁１７内面に向かったブローバイガスの一部は、環状溝２４から油路２５を通じて油室２３に導入され、さらに、油室２３から第１ガス導入路５６を通じてガス通路５３に導入される。
【００３８】
従って、圧縮機１０の運転が実質的に停止されてブローバイガスの量が最小となっているときには、ブローバイガスを主とする冷媒ガスがガス通路５３内に積極的に導入され、この冷媒ガスにより潤滑油がプレーン軸受１８、リップシール２２及びスラスト軸受２７に積極的に供給される。このため、圧縮機１０の運転停止時において、プレーン軸受１８、リップシール２２及びスラスト軸受２７が良好に潤滑される。
【００３９】
（吐出容量中間時）
電磁制御弁の制御によってクランク室１５の内圧が制御され、図３に示すように、斜板２８の傾斜角が最大傾斜角と最小傾斜角との中間に設定されると、圧縮機１０の吐出容量は最大容量と最小容量との中間となる。このとき、図５（ｂ）に示すように、駆動軸１６の前端側に移動したスリーブ３０の各開口部３３を通じて第２ガス導入路５７が開口され、ガス通路５３とクランク室１５とが第２ガス導入路５７を通じて連通される。
【００４０】
この状態では、吐出容量最小時よりもピストン３７のストロークがより大きくなっていることから、ブローバイガスの量は吐出容量最小時よりも多くなっている。このときには、吐出容量最小時と異なり、クランク室１５は、各第１ガス導入路５６、ガス通路５３、オイルセパレータ６０の内側空間、及びオリフィス５９に加え、各第２ガス導入路５７、ガス通路５３、オイルセパレータ６０の内側空間、及びオリフィス５９を通じても吸入室４５に連通されている。そして、各第１ガス導入路５６からは、ブローバイガスを主とする冷媒ガスがガス通路５３に導入される。一方、各第２ガス導入路５７からは、駆動軸１６周囲の冷媒ガスがガス通路５３に導入される。このとき、第２ガス導入路５７を通じてガス通路５３に導入される冷媒ガスにより、第１ガス導入路５６を通じてガス通路５３に導入されるブローバイガスの量が制限される。従って、ブローバイガスによってクランク室１５からガス通路５３に持ち込まれる潤滑油の量が制限される。
【００４１】
また、ガス通路５３の小径部５４から大径部５５に導入されたブローバイガスのうち、大径部５５の内周面近傍を流れるガスは、駆動軸１６の回転に伴って随伴旋回される。この旋回により、大径部５５の内周面近傍を流れるブローバイガス中から潤滑油が遠心分離される。大径部５５内で遠心分離された潤滑油は、大径部５５の内周面に付着した後、駆動軸１６の回転に伴い、各第２ガス導入路５７を通じてクランク室１５中に戻される。
【００４２】
従って、圧縮機１０の吐出容量が最大容量と最小容量との中間に制御されてブローバイガスの量がある程度まで多くなっているときには、第１ガス導入路５６を通じて抽気される冷媒ガスの量が制限され、この冷媒ガスによってクランク室１５から吸入室４５側に持ち出される潤滑油の量が制限される。このため、ブローバイガスを主とする冷媒ガスによって運ばれる潤滑油によりプレーン軸受１８、リップシール２２及びスラスト軸受２７の潤滑が確保された上で、外部冷媒回路における冷媒ガスの潤滑油比率の上昇が抑制され、潤滑油比率の上昇に起因する外部冷媒回路の冷房能力の低下が抑制される。
【００４３】
（吐出容量最大時）
電磁制御弁の制御によってクランク室１５の内圧が制御され、図２に示すように、斜板２８の傾斜角が最大（最大傾斜角範囲）に設定されると、圧縮機１０の吐出容量が最大となる。このとき、図５（ｃ）に示すように、駆動軸１６のより前端側に移動したスリーブ３０の当接部３１により各第２ガス導入路５７が閉塞され、各第２ガス導入路５７を通じたガス通路５３とクランク室１５との連通が遮断される。
【００４４】
この状態では、ピストン３７のストロークが最大となることから、ブローバイガスの量も最大となる。このときには、吐出容量最小時と同様に、クランク室１５は、各第１ガス導入路５６、ガス通路５３、オイルセパレータ６０の内側空間、及びオリフィス５９を通じて吸入室４５に連通される。このため、フロントハウジング１２の前壁１７内面に向かったブローバイガスの一部は、環状溝２４から油路２５を通じて油室２３に導入され、さらに、油室２３から第１ガス導入路５６を通じてガス通路５３に導入される。このため、ガス通路５３に導入されたブローバイガスによってクランク室１５から吸入室４５側に持ち出される潤滑油の量は、仮に吐出容量最大時において第２ガス導入路５７を開放した場合よりも多くなる。
【００４５】
従って、圧縮機１０の吐出容量が最大に制御されているときには、第１ガス導入路５６を通じて抽気される冷媒ガスの量が制限されず、この冷媒ガスによりクランク室１５から吸入室４５へ持ち出される潤滑油の量が制限されない。このため、吸入室４５、吐出室４６及び外部冷媒回路における冷媒ガスの潤滑油比率の過度な低下が抑制され、潤滑油比率の低下に起因する吸入室４５、吐出室４６及び外部冷媒回路での潤滑不足が防止される。
【００４６】
ここで、駆動軸１６の回転数を変化させたときに、クランク室１５に溜まる潤滑油の量を実験によって測定した結果を、図６のグラフに示す。この実験では、駆動軸１６に第２ガス導入路５７を設けない圧縮機１０と、駆動軸１６に設けた第２ガス導入路５７の孔径の大きさを異ならせた２つの圧縮機１０とについて、クランク室１５に溜まる潤滑油の量をそれぞれ測定した。なお、この実験においては、冷房負荷を一定とし、駆動軸１６の回転数が所定の回転数Ｎ１のときに圧縮機１０の吐出容量が最大となるようにした。従って、駆動軸１６の回転数がＮ１未満の領域では、圧縮機１０は常時吐出容量が最大となるように運転制御され、駆動軸１６の回転数がＮ１以上のときには、吐出容量が最大よりも小さくなるように制御される。これは、圧縮機１０の通常の使用状態を単純化したものである。
【００４７】
まず、駆動軸１６に第２ガス導入路５７を設けていない圧縮機１０の場合には、図６に細い実線（△印でプロット）で示すように、駆動軸１６の回転数が高くなるほど、クランク室１５に溜まる潤滑油の量が少なくなる特性を示す。すなわち、吐出容量が最大となる回転数Ｎ１未満の領域では、吐出容量が最大未満となる回転数Ｎ１以上の領域よりも潤滑油の量が多くなる。また、小さい内径φ１の第２ガス導入路５７を駆動軸１６に設けた圧縮機１０の場合も、図６に破線（○印でプロット）で示すように、駆動軸１６の回転数が高くなるほどクランク室１５に溜まる潤滑油の量が少なくなる。しかも、第２ガス導入路５７を設けていない圧縮機１０よりも、クランク室１５に溜まる潤滑油の量が回転数の全域に渡って多くなる。この場合にも、吐出容量が最大となる回転数Ｎ１未満の領域では、吐出容量が最大未満となる回転数Ｎ１以上の領域よりも潤滑油の量が多くなる。さらに、より大きな内径φ２（＞φ１）の第２ガス導入路５７を設けた圧縮機１０の場合にも、図６に二点鎖線（●印でプロット）で示すように、駆動軸１６の回転数が高くなるほどクランク室１５に溜まる潤滑油の量が少なくなる。しかも、より小さな内径φ１の第２ガス導入路５７を設けた圧縮機１０よりも、クランク室１５に溜まる潤滑油の量が回転数の全域に渡って多くなる。この場合にも、吐出容量が最大となる回転数Ｎ１未満の領域では、吐出容量が最大未満となる回転数Ｎ１以上の領域よりも潤滑油の量が多くなる。従って、駆動軸１６に第２ガス導入路５７を設けた圧縮機１０では、第２ガス導入路５７を設けていない圧縮機に較べて、ブローバイガスによってクランク室１５から吸入室４５側に持ち出される潤滑油の量が抑制される。そして、吸入室４５、吐出室４６及び外部冷媒回路における冷媒ガスの潤滑油比率の増大が抑制される。
【００４８】
ところが、圧縮機１０及び外部冷媒回路中に存在する全量の潤滑油のうち、クランク室１５に溜まる潤滑油の割合が多くなり過ぎると、吸入室４５、吐出室４６及び外部冷媒回路中における冷媒ガスの潤滑油比率が下がり過ぎ、それらの回路中における潤滑が不足することがある。すなわち、吐出室４６において外部冷媒回路への吐出口に設けられる逆止弁や、外部冷媒回路中の膨張弁等の潤滑が不足することがある。これに対し、本実施形態では、圧縮機１０の吐出容量が最小のときに加えて、吐出容量が最大のときにも全ての第２ガス導入路５７をスリーブ３０より閉塞するようにしている。このため、クランク室１５に溜まる潤滑油の量は、図６に太い実線で示すように、回転数Ｎ１未満の領域においては第２ガス導入路５７が設けられていない圧縮機のように変化し、回転数Ｎ１以上の領域においては第２ガス導入路５７が設けられた圧縮機１０（例として内径φ１の場合とする）のように変化する。従って、第２ガス導入路５７を設けた圧縮機１０においても、その吐出容量最大時に第２ガス導入路５７を閉塞することにより、クランク室１５から吸入室４５へのブローバイガスの抽気が制限されないようにし、このブローバイガスによるクランク室１５から吸入室４５への潤滑油の持ち出しが制限されないようにすることができる。
【００４９】
この実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）  本実施形態によれば、吐出容量最小時には、第１ガス導入路５６及びガス通路５３を通じてクランク室１５の前部からブローバイガスを主とする冷媒ガスを抽気するようにしている。このため、ブローバイガスの量が最小となるクラッチレス型の圧縮機１０の実質的な運転停止時において、クランク室１５前側にあるプレーン軸受１８、リップシール２２及びスラスト軸受２７に対し、抽気される冷媒ガスによって潤滑油をより積極的に供給することができる。また、吐出容量が最小よりも大きくなるように制御されたときには、第１ガス導入路５６からブローバイガスを主とする冷媒ガスを抽気することに加えて、第２ガス導入路５７及びガス通路５３を通じてクランク室１５の中央部から冷媒ガスを抽気するようにしている。このため、ブローバイガスの量がより多くなった圧縮機１０の運転時において、プレーン軸受１８、リップシール２２及びスラスト軸受２７の潤滑を確保した上で、抽気される冷媒ガスによってクランク室１５から吸入室４５に持ち出される潤滑油の量を抑制することができる。
【００５０】
従って、クラッチレス型の圧縮機１０の実質的な運転停止時においてはクランク室１５内部の潤滑をより良好に行なわせることができる。しかも、圧縮機１０の運転中には、外部冷媒回路における冷媒ガスの潤滑油比率の上昇を抑制し、潤滑油比率の上昇に起因する冷房効率の低下を防止することができる。
【００５１】
（２）  圧縮機１０の吐出容量が最大に制御されたときには、吐出容量最小時と同様に第２ガス導入路５７を閉塞し、第１ガス導入路５６及びガス通路５３を通じてブローバイガスを主とする冷媒ガスを抽気するようにしている。すなわち、第１ガス導入路５６を通じてガス通路５３に導入される冷媒ガスの量が制限されないようにしている。このため、クランク室１５に溜まる潤滑油の割合が最も多くなる圧縮機１０の吐出容量最大時において、第１ガス導入路５６を通じてガス通路５３に導入される冷媒ガスによりクランク室１５から吸入室４５へ潤滑油が持ち出される量が制限されないようにした。そして、吸入室４５、吐出室４６及び外部冷媒回路における冷媒ガスの潤滑油比率が低くなりすぎないようにし、それらの回路上における逆止弁や膨張弁等の潤滑不良を抑制することができる。
【００５２】
（３）  駆動軸１６のガス通路５３内に設けた大径部５５により、第１ガス導入路５６を通じてガス通路５３に導入されたブローバイガスを主とする冷媒ガスから潤滑油を遠心分離し、分離した潤滑油を第２ガス導入路５７を通じてクランク室１５に戻すようにしている。従って、圧縮機１０の運転中において、抽気される冷媒ガスによりクランク室１５から外部冷媒回路に持ち出される潤滑油の量をより効果的に低減させることができ、外部冷媒回路中の冷媒ガスの潤滑油比率の増大に起因する冷房効率の低下をより確実に抑制することができる。
【００５３】
（変更例）
次に、上記実施形態以外の実施形態を記載する。
○  前記駆動軸１６の内部に、図７に示すような潤滑油分離機構８０を設けた構成とする。この潤滑油分離機構８０は、前記大径部５５に嵌入固定された筒体８１を備えている。この筒体８１は、その軸線方向に貫通するガス通路８２を有するとともに、各第２ガス導入路５７に対応する位置において前側から後側に向かって拡径する案内部８３を有している。このような構成によれば、大径部５５内で冷媒ガスから遠心分離された潤滑油は、案内部８３によって第２ガス導入路５７側に案内され、筒体８１のガス通路８２には殆ど入らない。そして、潤滑油は、第２ガス導入路５７を通じてクランク室１５に排出される。一方、潤滑油が分離された冷媒ガスは、筒体８１のガス通路８２を通じて吸入室４５側に排出される。このような構成によれば、圧縮機１０の運転中、ガス通路５３に導入された冷媒ガスからより効果的に潤滑油を分離してクランク室１５に戻すことができる。
【００５４】
○  前記駆動軸１６の内部に、図８に示すような潤滑分離機構８５を設けた構成とする。この機構は、前記大径部５５に嵌入固定された筒体８６を備えている。この筒体８６は、その軸線方向に貫通するガス通路８７を有するとともに、各第２ガス導入路５７に対応する位置において圧縮機１０の前側に向かって突出する案内部８８を有している。この案内部８８は、先端（前側）が尖った形状をなすとともに、その基端外周面に開口しガス通路８７に連通する導入路８９を備えている。このような構成によれば、大径部５５内で冷媒ガスから遠心分離された潤滑油は、案内部８８によって第２ガス導入路５７側に案内され、筒体８６のガス通路８７には殆ど入らない。そして、潤滑油は、第２ガス導入路５７を通じてクランク室１５に排出される。一方、潤滑油が分離された冷媒ガスは、導入路８９を通じてガス通路８７に導入され、ガス通路８７から吸入室４５側に排出される。このような構成によれば、圧縮機１０の運転中、ガス通路５３に導入された冷媒ガスからより効果的に潤滑油を分離してクランク室１５に戻すことができる。
【００５５】
○  前記スリーブ３０に、例えば図９（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、その軸線方向において幅の大きさ（周方向の長さ）が連続的に大きくなる開口部９０を設けた構成とする。この場合には、矢印で示すように、斜板２８の傾斜角が最小から大きくなっていくときに、各第２ガス導入路５７の開口度合いが閉塞状態から徐々に大きくなるようにすることができる。（但し、駆動軸１６に対してスリーブ３０が相対回転しないものとする。）すなわち、吐出容量が最小から増大していくときに、第２ガス導入路５７からガス通路５３に導入される冷媒ガスの量を「０」から徐々に増大させていくことができるので、クランク室１５の前側から抽気される冷媒ガスの量を徐々に減少させていくことができる。このため、吐出容量が最小から徐々に増大されていくときに、ブローバイガスを主とする冷媒ガスによりプレーン軸受１８、スラスト軸受２７及びリップシール２２に供給される潤滑油の量が徐々に減少するようにすることができ、それらに対する潤滑性が急激に低下しないようにすることができる。
【００５６】
○  本発明を、図１０及び図１１に示すように、斜板２８の傾斜角が最小傾斜角のときにのみ第２ガス導入路５７を閉塞するスリーブ９１を備えた構成の圧縮機として具体化すること。
【００５７】
○  本発明を、オイルセパレータ６０を備えない容量可変型圧縮機において具体化すること。
○  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容量可変型圧縮機において具体化すること。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】一実施形態の圧縮機を示す縦断面図。
【図２】同じく縦断面図。
【図３】同じく縦断面図。
【図４】（ａ）はスリーブを示す側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線縦断面図。
【図５】（ａ），（ｂ），（ｃ）はいずれもスリーブ及び駆動軸を示す正面図。
【図６】クランク室の潤滑油量と駆動軸の回転数との関係を示すグラフ。
【図７】他の実施形態の駆動軸の要部を示す縦断面図。
【図８】他の実施形態の駆動軸の要部を示す縦断面図。
【図９】（ａ），（ｂ），（ｃ）はいずれも他の実施形態のスリーブ及び駆動軸を示す正面図。
【図１０】他の実施形態の圧縮機を示す縦断面図。
【図１１】同じく縦断面図。
【符号の説明】
【００５９】
１０…容量可変型圧縮機、１１…ハウジングを構成するシリンダハウジング、１２…同じくフロントハウジング、１３…同じく弁・ポート形成体、１４…同じくリヤハウジング、１５…クランク室、１６…駆動軸、１８…軸受装置としてのプレーン軸受、２２…シール装置としてのリップシール、２３…油潤滑経路を構成する油室、２４…同じく環状溝、２５…同じく油路、２７…軸受装置としてのスラスト軸受、２８…カムプレートとしての斜板、３０…スリーブ、３６…シリンダボア、３７…ピストン、３８…圧縮室、４５…吸入室、４６…吐出領域としての吐出室、５２…抽気通路、５３…ガス通路、５５…潤滑油分離機構としての大径部、５６…第１ガス導入路、５７…第２ガス導入路、８０，８５…潤滑油分離機構、８２，８７…ガス通路、９１…スリーブ。
【図１】
2006022785.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006022785.tif 000008
【図７】
2006022785.tif 000009
【図８】
2006022785.tif 000010
【図９】
2006022785.tif 000011
【図１０】
2006022785.tif 000012
【図１１】
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