(57)【要約】【課題】多気筒のピストン式圧縮機構を有した圧縮機における、体積効率の向上及びオイルセパレータから各圧縮室への均等な潤滑油の供給を可能とするオイル分離構造を提供すること。【解決手段】オイルセパレータ３８は、吐出冷媒ガスから潤滑油を分離する。オイルセパレータ３８と各圧縮室２６とは、オイル戻し通路によって、吸入圧領域を介することなく接続されている。オイル戻し通路は、オイルセパレータ３８から延びる上流側通路４４と、各圧縮室２６からそれぞれ延びる複数の吸入連通路１８とを備えている。オイル分配用のロータ３５は回転軸１６に作動連結されており、回転軸１６の回転に同期して回転する。ロータ３５は、上流側通路４４に常時連通された分配通路を備え、該通路が接続される吸入連通路１８を回転によって順次変更し、オイルセパレータ３８からの潤滑油を各圧縮室２６へと分配供給する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒循環回路を構成するとともに多気筒のピストン式圧縮機構を有し、該ピストン式圧縮機構の各気筒では、駆動源の駆動による回転軸の回転によってピストンが往復動されることで、吸入圧領域から圧縮室への冷媒ガスの吸入及び圧縮室内での冷媒ガスの圧縮並びに圧縮室から吐出圧領域への冷媒ガスの吐出が行われる構成の圧縮機において、
前記吐出圧領域に配設され、該吐出圧領域を流動される冷媒ガス中に含まれる潤滑油を冷媒ガスから分離するためのオイルセパレータと、
前記オイルセパレータから延びる上流側通路、及び、ピストン式圧縮機構の各圧縮室からそれぞれ延びる複数の下流側通路を有し、オイルセパレータと圧縮室とを吸入圧領域を介することなく接続するオイル戻し通路と、
前記オイル戻し通路を構成するとともに上流側通路に常時連通された分配通路を有し、該分配通路が接続される下流側通路を回転によって順次変更するオイル分配用ロータと、
前記オイル分配用ロータを回転駆動する駆動手段と
を備えたことを特徴とするオイル分離構造。
【請求項２】
前記オイル分配用ロータは回転軸に作動連結されており、該オイル分配用ロータの駆動手段には回転軸の駆動源が用いられている請求項１に記載のオイル分離構造。
【請求項３】
前記ピストン式圧縮機構に用いられる吸入弁装置には、回転軸と同期回転することで圧縮室と吸入圧領域との間の冷媒ガス通路を開閉可能なロータリバルブが用いられており、該ロータリバルブと前記オイル分配用ロータは一体形成されている請求項１又は２に記載のオイル分離構造。
【請求項４】
前記オイル分配用ロータは、ロータリバルブが冷媒ガス通路を閉じた圧縮室への下流側通路に分配通路を接続する請求項３に記載のオイル分離構造。
【請求項５】
前記ロータリバルブが開閉する冷媒ガス通路と、オイル戻し通路の下流側通路とは、ロータリバルブよりも圧縮室側で通路を共用している請求項３又は４に記載のオイル分離構造。
【請求項６】
前記オイル分配用ロータは、圧縮機構を収容するハウジングに設けられた収容孔に回転可能に収容されているとともに、外周面を以て収容孔の内周面に摺動可能であって、前記オイル戻し通路の上流側通路及び下流側通路は、収容孔の内周面において互いに軸線方向にずれた位置でそれぞれ開口されており、前記分配通路は、オイル分配用ロータの外周面及び収容孔の内周面の少なくとも一方において軸線周りに形成され上流側通路が常時連通される環状溝と、オイル分配用ロータの外周面において該環状溝から軸線方向に向かって延設され下流側通路が接続される縦溝とからなっている請求項１〜５のいずれかに記載のオイル分離構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒循環回路を構成するとともに多気筒のピストン式圧縮機構を有した圧縮機に関し、特に、冷媒循環回路の吐出圧領域を流動される冷媒ガス中に含まれる潤滑油を冷媒ガスから分離して各圧縮室へと戻すためのオイル分離構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のオイル分離構造においては、吐出圧領域にオイルセパレータが配設されており、該オイルセパレータで分離された潤滑油を吸入圧領域へと戻すようにしたものが存在する（例えば特許文献１参照。）。オイルセパレータから吸入圧領域へ戻された潤滑油は、該吸入圧領域の冷媒ガスとともに吸入弁装置を介して各圧縮室へと分配供給されることで、ピストンとシリンダボアとの摺動部分等の潤滑に供される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１９５９４９号公報（第２，３頁、第１，２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、オイルセパレータで分離された潤滑油は、吐出圧領域の高温な冷媒ガスの熱影響を受けて高温となっている。従って、オイルセパレータから吸入圧領域へ潤滑油を戻すと、該吸入圧領域の冷媒ガスが潤滑油から熱影響を受けて昇温されてしまう。また、圧縮機の回転速度が低くなる等によって、オイルセパレータでの潤滑油の分離量が少なくなり、吸入圧領域への潤滑油の供給が途切れた場合には、オイルセパレータ内の高温な冷媒ガスが吸入圧領域に漏出される（所謂ガスバック）。従って、吸入圧領域の冷媒ガスが、オイルセパレータからのガスバックによって昇温されてしまう。吸入圧領域の冷媒ガスの昇温は、圧縮機の体積効率の低下につながる。
【０００５】
また、上記構成では、オイルセパレータで分離された潤滑油が、吸入圧領域において冷媒ガスと合流して各圧縮室へと供給されるようになっている。ところが、オイルセパレータから吸入圧領域へ戻された潤滑油は、重力の影響を受けて、圧縮室への冷媒ガス流路内の下方側に偏在しがちとなる。従って、ピストン式圧縮機構において上方側に位置する圧縮室へは、下方側に位置する圧縮室と比較して、吸入圧領域からの潤滑油の供給量が少なくなり、該圧縮室におけるピストンとシリンダボアとの摺動部分の潤滑が、下方側の圧縮室における同様部分の潤滑と比較して厳しくなる問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、多気筒のピストン式圧縮機構を有した圧縮機における、体積効率の向上及びオイルセパレータから各圧縮室への均等な潤滑油の供給を可能とするオイル分離構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明のオイル分離構造は、オイルセパレータと、オイル戻し通路と、オイル分配用ロータと、駆動手段とを備えている。オイルセパレータは、冷媒循環回路の吐出圧領域に配設され、該吐出圧領域を流動される冷媒ガス中に含まれる潤滑油を冷媒ガスから分離する。オイル戻し通路は、オイルセパレータから延びる上流側通路と、ピストン式圧縮機構の各圧縮室からそれぞれ延びる複数の下流側通路とを有し、オイルセパレータと圧縮室とを吸入圧領域を介することなく接続する。オイル分配用ロータは、オイル戻し通路を構成するとともに上流側通路に常時連通された分配通路を有し、該分配通路が接続される下流側通路を回転によって順次変更する。駆動手段はオイル分配用ロータを回転駆動する。
【０００８】
従って、前記オイルセパレータで分離された潤滑油は、上流側通路を介してオイル分配用ロータの分配通路に供給される。分配通路に供給された潤滑油は、オイル分配用ロータの回転に応じて、各下流側通路を介して各圧縮室へと順次分配供給される。
【０００９】
本発明によれば、前記オイルセパレータからの高温な潤滑油は、吸入圧領域を介することなく各圧縮室に供給される。従って、吸入圧領域の冷媒ガスがオイルセパレータからの潤滑油によって昇温されることを抑制できる。また、仮にオイルセパレータからの潤滑油の供給が途切れたとしても、該オイルセパレータを介した吐出圧領域から各圧縮室へのガスバックは、吸入圧領域を介することなく行われることとなる。従って、オイルセパレータからのガスバックによる、吸入圧領域の冷媒ガスの昇温を抑制することができる。このように、吸入圧領域の冷媒ガスの昇温を抑制できることは、圧縮機の体積効率の向上につながる。
【００１０】
また、前記オイルセパレータからの潤滑油は、吸入圧領域から圧縮室へ吸入される冷媒ガスとはセパレートされた状態でオイル分配用ロータに到達され、該オイル分配用ロータによって各圧縮室へと分配供給される。従って、例えば、オイルセパレータからの潤滑油を吸入圧領域及び吸入弁装置を介して各圧縮室へと分配供給する特許文献１の技術と比較して、各圧縮室へ供給される潤滑油の量を均一化することができる。
【００１１】
つまり、特許文献１の技術の場合、従来技術において述べたように、オイルセパレータから吸入圧領域に供給された潤滑油は、重力の影響を受けて、圧縮室への冷媒ガス流路内の下方側に偏在しがちとなる。従って、吸入圧領域から各圧縮室への吸入弁装置を介した潤滑油の分配では、圧縮室の上下位置によって、各圧縮室へ供給される潤滑油の量に偏りが生じてしまう。しかし、オイル分配用ロータを備えた本発明においては、オイルセパレータからの潤滑油をダイレクトに各圧縮室へと分配供給することができ、各圧縮室に供給される潤滑油の量を均一化することができる。
【００１２】
また、特許文献１の技術の場合、オイルセパレータからの潤滑油が一旦吸入圧領域に供給されるため、吸入圧領域における潤滑油の滞りが生じ得る。つまりオイルセパレータからの潤滑油が吸入圧領域を介することなく各圧縮室に供給される本発明においては、オイルセパレータからの潤滑油の吸入圧領域での滞りが生じ得ないため、各圧縮室への潤滑油の供給量を確保することが比較的容易であると言える。
【００１３】
請求項２の発明は請求項１において、前記オイル分配用ロータは回転軸に作動連結されており、該オイル分配用ロータの駆動手段には回転軸の駆動源が用いられている。従って、オイル分配用ロータを駆動するための専用の駆動手段を必要とせず、コスト低減を図ることができる。また、各圧縮室に対して、吸入・圧縮（吐出）行程の同じタイミングで潤滑油を供給しようとする場合、ピストンの往復動に同期してオイル分配用ロータを回転させる必要がある。回転軸にオイル分配用ロータを作動連結した本発明によれば、オイル分配用ロータの回転を回転軸の回転に同期させること、つまりピストンの往復動に同期させることを容易とする。
【００１４】
請求項３の発明は請求項１又は２において、前記ピストン式圧縮機構に用いられる吸入弁装置には、回転軸と同期回転することで圧縮室と吸入圧領域との間の冷媒ガス通路を開閉可能なロータリバルブが用いられている。そして、ロータリバルブと前記オイル分配用ロータは一体形成されている。
【００１５】
このように、ロータリバルブとオイル分配用ロータを一体形成することで、部品点数を削減することができるし、ロータリバルブとオイル分配用ロータとを省スペースで配置することができるうえに、これらを回転駆動する駆動手段も兼用することができる。
【００１６】
請求項４の発明は請求項３において、前記オイル分配用ロータは、ロータリバルブが冷媒ガス通路を閉じた圧縮室への下流側通路に分配通路を接続する。従って、オイル分配用ロータからの潤滑油が、開放状態にある冷媒ガス通路を介して吸入圧領域へ漏れ出てしまうことを抑制でき、圧縮室への潤滑油の供給を効率良く行い得る。つまり、潤滑油の分配にオイル分配用ロータを用いる本発明の構成においては、オイルセパレータからの潤滑油を吸入弁装置の開閉状態に関係なく圧縮室へと供給可能であり、従って、本発明のようなチューニングも容易に実現可能なのである。
【００１７】
請求項５の発明は請求項３又は４において、前記ロータリバルブが開閉する冷媒ガス通路と、オイル戻し通路の下流側通路とは、ロータリバルブよりも圧縮室側で通路を共用している。従って、冷媒ガス通路及びオイル戻し通路の通路構成を簡素化することができる。
【００１８】
請求項６の発明は請求項１〜５のいずれかにおいて、オイル分離構造の好適な態様について言及するものである。すなわち、前記オイル分配用ロータは、圧縮機構を収容するハウジングに設けられた収容孔に回転可能に収容されているとともに、外周面を以て収容孔の内周面に摺動可能である。オイル戻し通路の上流側通路及び下流側通路は、収容孔の内周面において互いに軸線方向にずれた位置でそれぞれ開口されている。分配通路は、オイル分配用ロータの外周面及び収容孔の内周面の少なくとも一方において軸線周りに形成され上流側通路が常時連通される環状溝と、オイル分配用ロータの外周面において該環状溝から軸線方向に向かって延設され下流側通路が接続される縦溝とからなっている。
【００１９】
従って、前記オイルセパレータで分離された潤滑油は、上流側通路を介してオイル分配用ロータの環状溝及び縦溝に供給される。環状溝及び縦溝に供給された潤滑油は、回転軸の回転に伴うオイル分配用ロータの回転によって、縦溝が接続される下流側通路が順次変更されることで、各圧縮室に対して順次供給される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を、車両空調装置に用いられる容量可変型斜板式圧縮機のオイル分離構造に具体化した第１及び第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態においては第１実施形態との相違点についてのみ説明し、同一部材又は相当部材には同じ番号を付して説明を省略する。
【００２１】
（第１実施形態）
先ず、容量可変型斜板式圧縮機について説明する。
図１に示すように、容量可変型斜板式圧縮機（以下単に圧縮機とする）は、シリンダブロック１１と、その前端に接合固定されたフロントハウジング１２と、シリンダブロック１１の後端に弁・ポート形成体１３を介して接合固定されたリヤハウジング１４とを備えている。これらシリンダブロック１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１４が圧縮機のハウジングを構成する。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】
前記シリンダブロック１１とフロントハウジング１２とで囲まれた領域にはクランク室１５が区画されている。回転軸１６はクランク室１５を貫通するように配設され、フロントハウジング１２とシリンダブロック１１との間で回転可能に架設支持されている。回転軸１６は、車両の走行駆動源であるエンジンＥｇに作動連結されており、エンジンＥｇから動力の供給を受けて回転される。
【００２３】
前記クランク室１５において回転軸１６には、ラグプレート２０が一体回転可能に固定されている。クランク室１５内には、カム体としての斜板２１が収容されている。斜板２１は、回転軸１６にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。ヒンジ機構２２は、ラグプレート２０と斜板２１との間に介在されている。従って、斜板２１は、ヒンジ機構２２を介したラグプレート２０との間でのヒンジ連結、及び回転軸１６の支持により、ラグプレート２０及び回転軸１６と同期回転可能であるとともに、回転軸１６の軸線Ｌ方向へのスライド移動を伴いながら回転軸１６に対し傾動可能となっている。
【００２４】
前記圧縮機は、多気筒のピストン式圧縮機構を備えている。すなわち、複数のシリンダボア２３は、前記シリンダブロック１１において回転軸１６の後端側を取り囲むようにして貫通形成されている（図４参照）。片頭型のピストン２４は、各シリンダボア２３に往復動可能に収容されている。シリンダボア２３の前後開口は、弁・ポート形成体１３及びピストン２４によって閉塞されており、このシリンダボア２３内にはピストン２４の往復動に応じて体積変化する圧縮室２６が区画されている。各ピストン２４は、シュー２５を介して斜板２１の外周部に係留されている。従って、回転軸１６の回転にともなう斜板２１の回転が、シュー２５を介してピストン２４の往復動に変換される。
【００２５】
前記リヤハウジング１４内には、吸入通路２７及び吐出室２８がそれぞれ区画形成されている。吸入通路２７はリヤハウジング１４の中央部に形成されているとともに、吐出室２８は吸入通路２７の外周を取り囲むようにして形成されている。吸入通路２７には、図示しない外部冷媒回路の低圧側熱交換器につながる外部配管が接続されている。吐出室２８には、オイルセパレータ３８を介して、図示しない外部冷媒回路の高圧側熱交換器につながる外部配管が接続されている。この外部冷媒回路及び圧縮機は冷媒循環回路を構成する。なお、冷媒循環回路において、圧縮機の吐出室２８と高圧側熱交換器の入口との間の両者を含む領域が、圧縮機の運転中には常時吐出圧となる吐出圧領域（高圧領域）をなしている。
【００２６】
前記吸入通路２７内の冷媒ガスは、各ピストン２４の上死点位置から下死点側への移動により、シリンダブロック１１内に配設された吸入弁装置５５を介して圧縮室２６に吸入される。圧縮室２６に吸入された冷媒ガスは、ピストン２４の下死点位置から上死点側への移動により所定の圧力にまで圧縮され、弁・ポート形成体１３に形成された吐出ポート２９及び吐出弁３０を介して吐出室２８に吐出される。吐出室２８に吐出された冷媒ガスは、リヤハウジング１４に設けられたオイルセパレータ３８で潤滑油が分離された後、外部冷媒回路へと排出される。
【００２７】
前記圧縮機のハウジング内には、抽気通路３１及び給気通路３２並びに制御弁３３が設けられている。抽気通路３１はクランク室１５と吸入通路２７とを連通する。抽気通路３１は、回転軸１６の軸心位置に形成された軸内通路３４を備えている。軸内通路３４の入口３４ａは、ラグプレート２０付近でクランク室１５に開口され、出口３４ｂは、回転軸１６の後端面で開口されている。給気通路３２は吐出室２８とクランク室１５とを連通する。給気通路３２の途中には、電磁弁よりなる制御弁３３が配設されている。
【００２８】
前記制御弁３３の開度を調節することで、給気通路３２を介したクランク室１５への高圧な吐出ガスの導入量と抽気通路３１を介したクランク室１５からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク室１５の内圧が決定される。クランク室１５の内圧変更に応じて、ピストン２４を介してのクランク室１５の内圧と圧縮室２６の内圧との差が変更され、斜板２１の傾斜角度が変更される結果、ピストン２４のストロークすなわち圧縮機の吐出容量が調節される。
【００２９】
例えば、クランク室１５の内圧が低下されると斜板２１の傾斜角度が増大し、ピストン２４のストロークが増大して圧縮機の吐出容量が増大される。逆に、クランク室１５の内圧が上昇されると斜板２１の傾斜角度が減少し、ピストン２４のストロークが減少して圧縮機の吐出容量が減少される。
【００３０】
次に、前記吸入弁装置５５について説明する。
図２及び図４に示すように、前記圧縮機のハウジングには、シリンダブロック１１においてシリンダボア２３に囲まれた中心部に、円柱状をなす収容孔１７が形成されている。弁・ポート形成体１３には、収容孔１７と吸入通路２７とを連通する透孔１３ａが貫通形成されている。収容孔１７と各圧縮室２６とは、シリンダブロック１１に形成された複数の吸入連通路１８を介してそれぞれ連通されている。
【００３１】
前記収容孔１７内には、ロータリバルブとしての円筒状をなすロータ３５が回転可能に収容されている。収容孔１７の内周面１７ａとロータ３５の外周面３５ｂとは、摺動可能に密接されている。ロータ３５は、後端側が吸入通路２７に開口されている。ロータ３５の前端側の内部には、軸線Ｌの前後方向に連通孔３５ｃが貫通形成されている。ロータ３５の後端側の筒内空間（後述する導入室３６）と回転軸１６の軸内通路３４（出口３４ｂ）とは、抽気通路３１の一部をなす連通孔３５ｃを介して連通されている。
【００３２】
前記ロータ３５の前端側は小径となっている（小径部３５ａ）。回転軸１６において収容孔１７に臨む後端面には、取付孔１６ａが設けられている。回転軸１６の取付孔１６ａには、ロータ３５が小径部３５ａを以て圧入固定されている。従って、回転軸１６とロータ３５は、同一軸線Ｌ上に配置されるとともに一体化されており、ロータ３５は回転軸１６の回転つまりはピストン２４の往復動に同期して回転される。
【００３３】
前記ロータ３５の筒内空間は、吸入通路２７に弁・ポート形成体１３の透孔１３ａを介して連通する導入室３６をなしている。ロータ３５の周壁には、導入室３６と常時連通される吸入案内孔３７が周方向の一定区間に形成されている。この吸入案内孔３７と前記吸入連通路１８とが、吸入圧領域を構成する導入室３６と、圧縮室２６との間の冷媒ガス通路をなしている。この冷媒ガス通路をロータ３５がその回転によって開閉する。
【００３４】
すなわち、前記ロータ３５は、ピストン２４が吸入行程に移行した場合に、吸入案内孔３７がシリンダブロック１１の吸入連通路１８に連通する。従って、吸入通路２７の冷媒ガスは、弁・ポート形成体１３の透孔１３ａ、ロータ３５の導入室３６、吸入案内孔３７及び吸入連通路１８を同順に経由して圧縮室２６に吸入される。ピストン２４の吸入行程の終了時には、吸入案内孔３７が吸入連通路１８に対して周方向に完全にずれ、圧縮室２６内への冷媒ガスの吸入が停止される。ピストン２４が圧縮（吐出）行程に移行されると、ロータ３５の外周面３５ｂによって吸入連通路１８が閉塞状態に保持され、冷媒ガスの圧縮及び圧縮済みガスの吐出室２８への吐出が妨げられることはない。
【００３５】
なお、前記冷媒循環回路において、低圧側熱交換器の出口とロータ３５の吸入案内孔３７との間の両者を含む領域が、圧縮機の運転中には常時吸入圧となる吸入圧領域（低圧領域）をなしている。
【００３６】
次に、オイル分離構造について説明する。
図２に示すように、前記オイルセパレータ３８は、分離室３９と該分離室３９内に収容された分離筒４１とからなっている。分離室３９と吐出室２８とは連通路４０を介して連通されており、該連通路４０は分離筒４１の外周面に対向する位置で分離室３９に開口されている。
【００３７】
そして、前記連通路４０を介して吐出室２８から分離室３９に導入された冷媒ガスは、該分離室３９の内周面と分離筒４１の外周面との隙間を旋回されて、冷媒ガス中に混在する潤滑油と冷媒ガスとが遠心分離される。潤滑油が分離された冷媒ガスは、分離筒４１の下端側の開口を介して該分離筒４１の内側に導入されるとともに、該分離筒４１の上方に設けられた吐出口１９を経由して外部冷媒回路へと排出される。また、冷媒ガスから分離された潤滑油は、分離室３９において分離筒４１の下方に設けられたオイル貯留部４２に貯留される。
【００３８】
前記オイルセパレータ３８の分離室３９とシリンダブロック１１の収容孔１７とは、上流側通路４４を介して接続されている。上流側通路４４の一端はオイル貯留部４２の下面で開口され、他端は収容孔１７の内周面１７ａで開口されている。上流側通路４４の他端開口４４ａは、ロータ３５の吸入案内孔３７に対して軸線Ｌ方向の前方側へずれて配置されている。従って、ロータ３５の何れの回転位置においても、吸入案内孔３７が上流側通路４４の他端開口４４ａに対して直接的に連通されることはない。
【００３９】
図２〜図４に示すように、オイル分配用ロータとしての前記ロータ３５は、その外周面３５ｂにおいて上流側通路４４の他端開口４４ａに対向する位置に、軸線Ｌを中心とした円環状に環状溝４５が形成されている。従って、環状溝４５と収容孔１７の内周面１７ａとで囲まれた空間は、ロータ３５の何れの回転位置においても、上流側通路４４に対して常時連通されることとなる。
【００４０】
前記ロータ３５の外周面３５ｂには、環状溝４５の一部から軸線Ｌに沿って後方側に延びるように縦溝４６が形成されている。縦溝４６の先端は、吸入連通路１８の収容孔側開口１８ａの一部に対して対向可能な位置まで延在されている。従って、縦溝４６と収容孔１７の内周面１７ａとで囲まれた空間は、それに接続される吸入連通路１８つまり圧縮室２６が、ロータ３５の回転に応じて順次変更されることとなる。本実施形態においては、環状溝４５及び縦溝４６が分配通路を構成している。
【００４１】
前記縦溝４６の先端側は、吸入行程が終了した直後の低圧な（吸入圧にほぼ等しい）圧縮室２６に接続する吸入連通路１８に連通されるよう、吸入案内孔３７に対して、ロータ３５の回転方向と反対側の近傍位置に設けられている。つまり、ロータ３５は、導入室３６との間の冷媒ガス通路が閉じられた直後の圧縮室２６への吸入連通路１８に対して、縦溝４６を接続する。
【００４２】
本実施形態においては、前記上流側通路４４、環状溝４５、縦溝４６及び吸入連通路１８が、オイルセパレータ３８と圧縮室２６とを、導入室３６や吸入通路２７等の吸入圧領域を介することなく接続するオイル戻し通路をなしている。特に、吸入連通路１８は、圧縮室２６から延びる下流側通路をなしており、該吸入連通路１８は、前述したように、ロータ３５が開閉する圧縮室２６と導入室３６との間の冷媒ガス通路において、ロータ３５よりも圧縮室２６側の部分としても用いられている。また、オイル分配用ロータを兼ねるロータ３５は回転軸１６に作動連結されており、該回転軸１６の駆動源たるエンジンＥｇが、オイル分配用ロータを回転駆動する駆動手段を兼ねている。
【００４３】
さて、前記オイルセパレータ３８で分離された潤滑油は、分離室３９内が高圧であることや該分離室３９が圧縮機の高い位置（重力方向における上方の位置）に配置されていることによって、上流側通路４４を介してロータ３５の環状溝４５及び縦溝４６内に供給される。環状溝４５及び縦溝４６内に供給された潤滑油は、回転軸１６の回転に伴うロータ３５の回転によって、縦溝４６が接続される吸入連通路１８が順次変更されることで、各圧縮室２６に対して順次供給される。本実施形態では、環状溝４５及び縦溝４６内に供給された潤滑油は、冷媒ガスの吸入を終了した直後の圧縮室２６に対して供給される。各圧縮室２６に供給された潤滑油は、クランク室１５へのブローバイガスと共に移動して、ピストン２４とシリンダボア２３との間の摺動部分の潤滑や、クランク室１５内の各種摺動部分（例えば斜板２１とシュー２５との間）の潤滑に供される。
【００４４】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
（１）オイルセパレータ３８からの高温な潤滑油は、導入室３６や吸入通路２７等の吸入圧領域を介することなく各圧縮室２６に供給される。従って、吸入圧領域の冷媒ガスがオイルセパレータ３８からの潤滑油によって昇温されることを抑制できる。また、仮にオイルセパレータ３８からの潤滑油の供給が途切れたとしても、該オイルセパレータ３８を介した吐出圧領域（分離室３９）から各圧縮室２６へのガスバックは、吸入圧領域を介することなく行われることとなる。従って、オイルセパレータ３８からのガスバックによる、吸入圧領域の冷媒ガスの昇温を抑制することができる。このように、吸入圧領域の冷媒ガスの昇温を抑制できることは、圧縮機の体積効率の向上につながる。
【００４５】
（２）オイルセパレータ３８からの潤滑油は、吸入圧領域から圧縮室２６へ吸入される冷媒ガスとはセパレートされた状態でロータ３５に到達され、該ロータ３５によって各圧縮室２６へと分配供給される。従って、例えば、オイルセパレータからの潤滑油を吸入圧領域及び吸入弁装置を介して各圧縮室へと分配供給する特許文献１の技術と比較して、各圧縮室２６へ供給される潤滑油の量を均一化することができる。
【００４６】
つまり、特許文献１の技術の場合、従来技術において述べたように、オイルセパレータから吸入圧領域に供給された潤滑油は、重力の影響を受けて、圧縮室への冷媒ガス流路内の下方側に偏在しがちとなる。従って、吸入圧領域から各圧縮室への吸入弁装置を介した潤滑油の分配では、圧縮室の上下位置によって、各圧縮室へ供給される潤滑油の量に偏りが生じてしまう。しかし、オイル分配用のロータ３５を備えた本実施形態においては、オイルセパレータ３８からの潤滑油をダイレクトに各圧縮室２６へと供給することができ、各圧縮室２６に供給される潤滑油の量を均一化することができる。
【００４７】
また、特許文献１の技術の場合、オイルセパレータからの潤滑油が一旦吸入圧領域に供給されるため、吸入圧領域における潤滑油の滞りが生じ得る。つまりオイルセパレータ３８からの潤滑油が吸入圧領域を介することなく各圧縮室２６に供給される本発明においては、オイルセパレータ３８からの潤滑油の吸入圧領域での滞りが生じ得ないため、各圧縮室２６への潤滑油の供給量を確保することが比較的容易であると言える。
【００４８】
（３）ロータ３５の駆動手段には、回転軸１６の駆動源たるエンジンＥｇが用いられている。従って、ロータ３５を駆動するための専用の駆動手段を必要とせず、コスト低減を図ることができる。また、各圧縮室２６に対して、吸入・圧縮（吐出）行程の同じタイミングで潤滑油を供給しようとする場合、ピストン２４の往復動に同期してロータ３５を回転させる必要がある。回転軸１６にロータ３５を作動連結した本実施形態によれば、ロータ３５の回転を回転軸１６の回転に同期させること、つまりピストン２４の往復動に同期させることを容易とする。
【００４９】
（４）ロータ３５は、吸入弁装置５５のロータリバルブとオイル分離構造のオイル分配用ロータとを兼ねている。つまり、ロータリバルブとオイル分配用ロータとは、ロータ３５として一体形成されている。従って、部品点数を削減することができるし、ロータリバルブとオイル分配用ロータとを省スペースで配置することができるうえに、これらを回転駆動する駆動手段も兼用することができる。
【００５０】
（５）ロータ３５は、導入室３６との間の冷媒ガス通路を閉じた圧縮室２６への吸入連通路１８に対して、縦溝４６を接続する。従って、ロータ３５からの潤滑油が、開放状態にある吸入連通路１８を介して導入室３６へ漏れ出てしまうことを抑制でき、圧縮室２６への潤滑油の供給を効率良く行い得る。つまり、潤滑油の分配にオイル分配用のロータ３５を用いる本実施形態の構成においては、オイルセパレータ３８からの潤滑油を吸入弁装置５５の開閉状態に関係なく圧縮室２６へと供給可能であり、本実施形態のようなチューニングも容易に実現可能なのである。
【００５１】
（６）吸入弁装置５５の冷媒ガス通路（吸入連通路１８、吸入案内孔３７）とオイル分離構造のオイル戻し通路（吸入連通路１８、上流側通路４４、環状溝４５、縦溝４６）は、吸入連通路１８を共用している。従って、冷媒ガス通路及びオイル戻し通路の通路構成を簡素化することができる。
【００５２】
（７）ロータ３５の分配通路は、該ロータ３５の外周面３５ｂに形成された環状溝４５と縦溝４６が、収容孔１７の内周面１７ａによって閉塞されることで構成されている。このような通路の形成手法は、例えば、ロータ３５に孔を穿設する場合（例えば後述する図７の態様参照）と比較して加工が容易である。
【００５３】
また、前記環状溝４５及び縦溝４６内に潤滑油が保持されることにより、ロータ３５の外周面３５ｂと収容孔１７の内周面１７ａとの間の摺動環境を良好とすることができる。これは、本実施形態のように、ロータ３５の外周面３５ｂと収容孔１７の内周面１７ａとからなる滑り軸受けにより回転軸１６の後端側を支持する態様において、特に有効となる。
【００５４】
（８）オイル分離構造の環状溝４５は、収容孔１７の内周面１７ａではなく、ロータ３５の外周面３５ｂに形成されている。従って、環状溝４５を加工する際、狭い収容孔１７内に工具を挿入する必要がなく、該溝４５の加工が容易となる。
【００５５】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、ロータ３５が、吸入弁装置５５のロータリバルブとオイル分離構造のオイル分配用ロータとを兼ねていた。しかし、図６に示すように本実施形態においては、ロータ３５が削除されており、吸入弁装置としてリード弁装置６１が用いられているとともに、オイル分離構造には専用のオイル分配用ロータ６３が備えられている。
【００５６】
すなわち、前記リヤハウジング１４内において吐出室２８よりも内周側には、吸入通路２７が接続される吸入室６０が区画形成されている。各圧縮室２６と吸入圧領域を構成する吸入室６０とは、弁・ポート形成体１３に形成された吸入ポート６１ａを介してそれぞれ接続されている。弁・ポート形成体１３には、圧縮室２６と吸入室６０との圧力差に応じて吸入ポート６１ａを開閉する、リード弁よりなる吸入弁６１ｂが備えられている。
【００５７】
前記回転軸１６の後端側は後方に延長されて、後端面が弁・ポート形成体１３と摺動可能となっている。回転軸１６の後端部（オイル分配用ロータ６３）は、収容孔１７内に回転可能に収容されているとともに、外周面６３ａを以て収容孔１７の内周面１７ａに摺動可能に支持されている。そして、回転軸１６においてオイル分配用ロータ６３の外周面６３ａには、上記第１実施形態のロータ３５（図３参照）と同様な環状溝４５及び縦溝４６が形成されている。つまり、本実施形態においては、回転軸１６の後端部がオイル分配用ロータ６３をなしており、該オイル分配用ロータ６３は回転軸１６に一体形成されている。また、上記第１実施形態の吸入連通路１８は、オイル分離構造専用の下流側通路として把握することができる。
【００５８】
上記構成の本実施形態においては、第１実施形態の（１）〜（３）、（５）、（７）及び（８）と同様の効果を奏する他、オイル分配用ロータ６３が回転軸１６に一体形成されている。従って、部品点数を削減することができるし、オイル分配用ロータ６３を省スペースで配置することができる。
【００５９】
なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で例えば以下の態様でも実施できる。
○上記第１実施形態において環状溝４５はロータ３５に形成されており、また、上記第２実施形態において環状溝４５はオイル分配用ロータ６３に形成されていた。つまり、環状溝４５はオイル分配用のロータ３５，６３側のみに形成されていた。これを変更し、環状溝４５を収容孔１７の内周面１７ａに形成すること。この場合、オイル分配用のロータ３５，６３側の環状溝４５は削除してもよいし、収容孔１７側の環状溝と位置を合わせて併用してもよい。
【００６０】
なお、図５の態様は、上記第１実施形態においてロータ３５から環状溝４５を削除するとともに、該環状溝４５を収容孔１７の内周面１７ａに形成した変更例を示している。
【００６１】
○上記第１実施形態においてロータ３５は、導入室３６との間の冷媒ガス通路を閉じた直後の圧縮室２６への吸入連通路１８に対して、縦溝４６を接続するよう構成されていた。しかし、ロータ３５が縦溝４６を吸入連通路１８に接続するタイミングは、導入室３６との間の冷媒ガス通路を閉じた直後に限定されるものではない。言い換えれば、縦溝４６の形成位置は、吸入案内孔３７に対してロータ３５の回転方向と反対側の近傍位置に限定されるものではない。
【００６２】
例えば、図４において別例として示すように、吸入案内孔３７から離れた位置に縦溝４６を形成してもよい。なお、図４において別例として示す態様は、圧縮行程にある圧縮室２６への吸入連通路１８に対して、縦溝４６が接続される設定とされている。この構成によれば、圧縮行程中の高温冷媒ガスを、オイルセパレータ３８からの潤滑油を用いて冷却することが可能となる。従って、圧縮機の体積効率の向上を図ることができる。
【００６３】
○上記第１及び第２実施形態においてロータ３５，６３の分配通路は、該ロータ３５，６３の外周面３５ｂ，６３ａに形成された溝４５，４６を、収容孔１７の内周面１７ａによって閉塞することで構成されていた。しかし、分配通路の形成手法は、ロータ３５，６３及び収容孔１７の一方に形成された溝４５，４６を他方の周面１７ａ，３５ｂ，６３ａで閉塞することに限定されるものではなく、ロータ３５，６３の内部に孔を穿設することであってもよい。例えば、図７においては第２実施形態の変更例を示す。
【００６４】
すなわち、図７の態様においては、回転軸１６から軸内通路が削除されており、クランク室１５と吸入室６０とは、シリンダブロック１１に貫通形成された抽気通路７２を介して連通されている。吸入室６０内においてリヤハウジング１４の壁面には、弁・ポート形成体１３の透孔１３ａを閉塞する凸部１４ａが設けられている。そして、オイルセパレータ３８からの上流側通路４４は、リヤハウジング１４の凸部１４ａ内を経由して弁・ポート形成体１３の透孔１３ａで開口されている。
【００６５】
前記回転軸１６において後端部（オイル分配用ロータ６３）の内部には、分配通路７１が形成されている。分配通路７１は、一端側が回転軸１６の後端面で開口されて弁・ポート形成体１３の透孔１３ａに連通されているとともに、他端側が収容孔１７の内周面１７ａにおいて吸入連通路１８に対向する位置に開口されている。従って、分配通路７１の一端開口７１ａは上流側通路４４に常時連通されるとともに、分配通路７１の他端開口７１ｂは、それに接続される吸入連通路１８がロータ３５の回転に応じて順次変更されることとなる。
【００６６】
○上記第１及び第２実施形態において縦溝４６は、ロータ３５，６３において一つのみ設けられていた。これを変更し、ロータ３５，６３に縦溝４６を複数形成すること。
【００６７】
○上記第１実施形態を変更し、ロータ３５を回転軸１６に一体形成すること。
○オイルセパレータ３８は遠心分離タイプに限定されるものではなく、壁面に冷媒ガスを衝突させて冷媒ガスと潤滑油とを分離するタイプであってもよい。
【００６８】
○本発明のオイル分離構造を、回転軸１６の駆動源として電動モータを用いた電動式圧縮機に適用すること。
○オイル分配用ロータの駆動手段は、回転軸やロータリバルブの駆動源と共用することに限定されるものではなく、専用の駆動手段を用いてもよい。例えば、上記第１実施形態においてロータ３５を、回転軸１６から分離して独立回転可能とし、該ロータ３５を電動モータによって回転駆動すること。また、上記第２実施形態においてオイル分配用ロータ６３を、回転軸１６から分離して独立回転可能とし、該ロータ６３を電動モータによって回転駆動すること。何れの場合も、ロータ３５，６３をピストン２４の往復動と同期して回転させるとよい。
【００６９】
○  ワッブルタイプの容量可変型圧縮機に本発明を適用してもよい。
○  片頭ピストンを備えた固定容量型圧縮機に本発明を適用してもよい。
○  両頭ピストン式の圧縮機において本発明を適用してもよい。
【００７０】
○  斜板２１に換えてウエーブカムをカム体として用いた、ウエーブカムタイプのピストン式圧縮機に本発明を適用してもよい。
次に、上記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００７１】
（１）前記駆動手段は、オイル分配用ロータを回転軸に同期して回転させる請求項１に記載のオイル分離構造。
（２）前記オイル分配用ロータは、圧縮行程にある圧縮室への下流側通路に分配通路を接続する請求項４に記載のオイル分離構造。
【００７２】
【発明の効果】
上記構成の本発明によれば、多気筒のピストン式圧縮機構を有した圧縮機における、体積効率の向上及びオイルセパレータから各圧縮室への均等な潤滑油の供給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の圧縮機を示す断面図。
【図２】図１の要部拡大図。
【図３】ロータを取り出して示す斜視図。
【図４】図１の１−１線断面図。
【図５】別例の圧縮機の断面部分図。
【図６】第２実施形態を示す圧縮機の断面部分図。
【図７】図５の構成とは別の別例の圧縮機の断面部分図。
【符号の説明】
１１…圧縮機のハウジングを構成するシリンダブロック、１２…同じくフロントハウジング、１４…同じくリヤハウジング、１６…回転軸、１７…収容孔、１７ａ…収容孔の内周面、１８…冷媒ガス通路を構成するとともにオイル戻し通路の下流側通路でもある吸入連通路、１８ａ…吸入連通路の開口、２４…ピストン、２６…圧縮室、２８…吐出圧領域としての吐出室、３５…ロータリバルブ及びオイル分配用ロータとしてのロータ、３５ｂ…ロータの外周面、３６…吸入圧領域を構成する導入室、３７…冷媒ガス通路を構成する吸入案内孔、３８…オイルセパレータ、４４…上流側通路、４４ａ…上流側通路の開口、４５…環状溝、４６…縦溝、５５…吸入弁装置、６０…吸入圧領域を構成する吸入室（第２実施形態）、６１…吸入弁装置としてのリード弁装置（第２実施形態）、６３…オイル分配用ロータ（第２実施形態）、６３ａ…オイル分配用ロータの外周面（第２実施形態）、７１…分配通路（図７に示す別例）、Ｌ…軸線。
【図１】
2004218601.tif 000003
【図２】
2004218601.tif 000004
【図３】
2004218601.tif 000005
【図４】
2004218601.tif 000006
【図５】
2004218601.tif 000007
【図６】
2004218601.tif 000008
【図７】
2004218601.tif 000009