(57)【要約】【課題】駆動軸が高速で回転される時における優れた摺動特性の発揮と、駆動軸が低速で回転される時における高い冷凍能力の発揮とを実現可能な斜板式圧縮機を提供する。【解決手段】本発明の斜板式圧縮機は、逃し通路３７、３９内の冷媒ガスに作用し、駆動軸７の回転数の増加によって、潤滑油の分離を行わずに冷媒ガスを吸入室１１まで連通させ、駆動軸７の回転数の低下によって、潤滑油を分離した冷媒ガスを吸入室１１まで連通させるとともに、分離した潤滑油をクランク室１５に還流させる油分離手段１ｃ、４３、５１、４５、６９、７１、７７、７５、８１、８２を備えている。【選択図】図１
2009209910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダボア、吸入室、吐出室及びクランク室を有するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承されつつ、該クランク室内に臨む駆動軸と、該クランク室内で該駆動軸に支持された斜板と、該シリンダボア内に往復動可能に収納されたピストンと、該斜板と該ピストンとの間に設けられ、該斜板の揺動運動を該ピストンの往復動に変換する運動変換機構と、該クランク室を該吸入室まで連通させる逃し通路とを備え、
前記逃し通路内の冷媒ガスに作用し、前記駆動軸の回転数の増加によって、潤滑油の分離を行わずに冷媒ガスを前記吸入室まで連通させ、該駆動軸の回転数の低下によって、潤滑油を分離した冷媒ガスを該吸入室まで連通させるとともに、分離した潤滑油を該クランク室に還流させる油分離手段を備えていることを特徴とする斜板式圧縮機。
【請求項２】
前記逃し通路は、前記クランク室内の潤滑油が多い領域に連通する第１通路を有し、
前記油分離手段は該第１通路内の冷媒ガスに作用する請求項１記載の斜板式圧縮機。
【請求項３】
前記油分離手段は、前記ハウジングに形成され、前記吸入室と絞り孔により連通し、前記駆動軸の他端が位置する収納室と、
前記駆動軸の他端に設けられ、該絞り孔と連通しない第１室と、該絞り孔と連通する第２室とに該収納室を区画し、該第１室から該第２室に冷媒ガスを移動させることによって、該冷媒ガスから分離した潤滑油を該第１室に貯留する油分離器と、
該第１室を前記クランク室に連通させる戻し通路と、
該駆動軸の回転数の増加によって該第１通路を該第２室に連通させ、該駆動軸の回転数の低下によって該第１通路を該第２室に連通させない開閉弁とからなり、
前記逃し通路は該第１通路と該第１室とを連通させる排出孔を有する請求項２記載の斜板式圧縮機。
【請求項４】
前記戻し通路は、前記クランク室内の潤滑油が少ない領域と連通している請求項３記載の斜板式圧縮機。
【請求項５】
前記戻し通路は、車両への搭載状態で前記第１室の下方を前記クランク室に連通させている請求項３又は４記載の斜板式圧縮機。
【請求項６】
前記開閉弁は、遠心力によって変位する請求項３乃至５のいずれか１項記載の斜板式圧縮機。
【請求項７】
前記斜板は傾角変動可能に支持され、
前記駆動軸には圧縮反力を受けるラグプレートが一体回転可能に固定され、
前記ハウジングには、前記クランク室の外周域から該ハウジングと該ラグプレートとの間まで延びる油案内路が形成され、
前記第１通路は該油案内路に連通している請求項２記載の斜板式圧縮機。
【請求項８】
前記ハウジングと前記駆動軸との間には、該ハウジングから露出する該駆動軸を封止する軸封装置が設けられ、
前記第１通路は該軸封装置を経て前記油案内路に連通している請求項７記載の斜板式圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は斜板式圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に従来の斜板式圧縮機が開示されている。この斜板式圧縮機は、フロントハウジング、シリンダブロック及びリヤハウジングによってハウジングが構成されており、このハウジングによって複数個のシリンダボア、吸入室、吐出室及びクランク室が形成されている。フロントハウジングには、一端がフロントハウジングから露出し、クランク室内に臨む駆動軸が回転可能に支承されている。シリンダブロックには、駆動軸の他端が位置する収納室が形成され、この収納室は、シリンダブロックとリヤハウジングとの間に設けられた弁ユニットの絞り孔により、吸入室と連通している。
【０００３】
クランク室内では、斜板が駆動軸に傾角変動可能に支持されている。各シリンダボア内にはそれぞれピストンが往復動可能に収納されている。斜板と各ピストンとの間には前後で対をなすシューが設けられており、各対のシューによって斜板の揺動運動を各ピストンの往復動に変換している。吐出室とクランク室とは給気通路によって連通されており、給気通路上にはクランク室内の圧力を調整する容量制御弁が設けられている。
【０００４】
また、この斜板式圧縮機では、クランク室を吸入室まで連通させる逃し通路が駆動軸に形成されている。この逃し通路は、径方向に延びて形成された第１径孔と、軸方向に延びて形成され、第１径孔を吸入室まで連通させる流出孔とを有している。
【０００５】
さらに、この斜板式圧縮機では、駆動軸に開閉弁が設けられている。この開閉弁は、収納室内に設けられ、駆動軸の回転数の増加によって逃し通路の開度を小さくし、駆動軸の回転数の低下によって逃し通路の開度を大きくするようになっている。
【０００６】
この斜板式圧縮機は凝縮器、膨張弁及び蒸発器とともに冷凍回路を構成し、この冷凍回路は車両の空調装置に用いられ得る。冷凍回路には、潤滑油を混合した冷媒ガスが封入される。そして、この斜板式圧縮機においては、吸入室の圧力や冷媒ガスの流量に基づいて容量制御弁がクランク室内の圧力を調節し、斜板の駆動軸に対する角度を変更することによりその吐出容量を変更している。
【０００７】
また、この斜板式圧縮機においては、車両が高速で走行している間等、駆動軸の回転数の増加によって逃し通路の開度が小さくなるため、特に圧縮機が大吐出容量で高回転状態時に、クランク室内の圧力を徐々に上昇させて吐出容量を減少させ、圧縮負荷の低減を図ることが可能である。逆に、車両が低速で走行している間は、この斜板式圧縮機は、駆動軸の回転数の低下によって逃し通路の開度が大きくなるため、必要な冷房能力に応じてクランク室内の圧力を徐々に低下させて吐出容量を増大させ、冷凍能力の向上を図ることが可能である。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−５４３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、斜板式圧縮機においては、駆動軸が高速で回転されると、シリンダボアとピストンとの間、斜板と各シューとの間等の摺動部位における摺動特性の向上が求められる。また、駆動軸が低速で回転されると、斜板式圧縮機外の冷凍回路に吐出される冷媒ガス中の潤滑油の量を減らし、高い冷凍能力を発揮することが求められる。
【００１０】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、駆動軸が高速で回転される時における優れた摺動特性の発揮と、駆動軸が低速で回転される時における高い冷凍能力の発揮とを実現可能な斜板式圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の斜板式圧縮機は、シリンダボア、吸入室、吐出室及びクランク室を有するハウジングと、該ハウジングに回転可能に支承されつつ、該クランク室内に臨む駆動軸と、該クランク室内で該駆動軸に支持された斜板と、該シリンダボア内に往復動可能に収納されたピストンと、該斜板と該ピストンとの間に設けられ、該斜板の揺動運動を該ピストンの往復動に変換する運動変換機構と、該クランク室を該吸入室まで連通させる逃し通路とを備え、
前記逃し通路内の冷媒ガスに作用し、前記駆動軸の回転数の増加によって、潤滑油の分離を行わずに冷媒ガスを前記吸入室まで連通させ、該駆動軸の回転数の低下によって、潤滑油を分離した冷媒ガスを該吸入室まで連通させるとともに、分離した潤滑油を該クランク室に還流させる油分離手段を備えていることを特徴とする（請求項１）。
【００１２】
本発明の斜板式圧縮機では、油分離手段が逃し通路内の冷媒ガスに作用する。そして、駆動軸が高速で回転されると、油分離手段は、潤滑油の分離を行わずに冷媒ガスを吸入室まで連通させる。このため、クランク室内の潤滑油を含む冷媒ガスが吸入室まで移動する。このため、クランク室内の潤滑油量が適度になり、斜板等が潤滑油をさほど攪拌しなくなり、潤滑油がせん断によって発熱し難く、潤滑油の粘性が下がり難い。このため、摺動部位の潤滑が好適に行われる。また、吸入室から吸入する冷媒ガスが多量の潤滑油を含み、シリンダボアとピストンとの間の摺動部位の潤滑も好適に行われる。なお、この際、斜板式圧縮機外の冷凍回路に吐出される冷媒ガス中の潤滑油の量が増えるが、高速でピストンが往復動していることから、冷凍能力に問題は生じない。
【００１３】
また、駆動軸が低速で回転されると、油分離手段は、潤滑油を分離した冷媒ガスを吸入室まで連通させるとともに、分離した潤滑油をクランク室に還流させる。このため、斜板式圧縮機外の冷凍回路に吐出される冷媒ガス中の潤滑油の量が減り、高い冷凍能力を発揮する。なお、この際、クランク室内の潤滑油量は増えるが、斜板等は低速で潤滑油を攪拌するに過ぎず、潤滑油の粘性はさほど下がらず、かつ潤滑油の温度上昇もほとんど生じない。このため、摺動部位の潤滑は依然として好適に行われる。
【００１４】
したがって、本発明の斜板式圧縮機によれば、駆動軸が高速で回転される時における優れた摺動特性の発揮と、駆動軸が低速で回転される時における高い冷凍能力の発揮とを実現することが可能である。
【００１５】
本発明の斜板式圧縮機は、斜板の傾角が変位しない固定容量型のものであってもよく、斜板の傾角が変位する可変容量型のものであってもよい。
【００１６】
また、本発明の斜板式圧縮機では、逃し通路はクランク室を吸入室まで連通させておればよく、クランク室を吸入室に直接連通している通路の他、吸入室に連通する吸入通路等を介して、クランク室を吸入室に間接的に連通している通路でもよい。
【００１７】
逃し通路は、クランク室内の潤滑油が多い領域に連通する第１通路を有し得る。そして、油分離手段は第１通路内の冷媒ガスに作用することが好ましい（請求項２）。
【００１８】
発明者らの試験結果によれば、斜板式圧縮機のクランク室内には、潤滑油が多い領域と、潤滑油が少ない領域とが存在する。例えば、クランク室内の潤滑油の多い領域はクランク室の外周域であり、クランク室内の潤滑油の少ない領域はクランク室の内周域、つまりクランク室の壁面から離れた部分である。クランク室内では斜板等が駆動軸とともに回転し、潤滑油が遠心力によってクランク室の外周域に押しやられるからである。また、クランク室の底側、クランク室内におけるシリンダボアの周囲の面は潤滑油の多い領域である。他方、クランク室の上側は潤滑油の少ない領域である。クランク室内の潤滑油が多い領域に連通する第１通路内の冷媒ガスに油分離手段が作用すれば、高回転時に吸入室まで移動する潤滑油が多くなり、低回転時にクランク室に還流される潤滑油が多くなり、より一層本発明の作用効果を生じる。
【００１９】
第１通路は潤滑油の多い領域のいずれかに連通される。潤滑油の多い領域と潤滑油の少ない領域とは互いの相対比較によって決定される。
【００２０】
油分離手段は、ハウジングに形成され、吸入室と絞り孔により連通し、駆動軸の他端が位置する収納室と、
駆動軸の他端に設けられ、絞り孔と連通しない第１室と、絞り孔と連通する第２室とに収納室を区画し、第１室から第２室に冷媒ガスを移動させることによって、冷媒ガスから分離した潤滑油を第１室に貯留する油分離器と、
第１室をクランク室に連通させる戻し通路と、
駆動軸の回転数の増加によって第１通路を第２室に連通させ、駆動軸の回転数の低下によって第１通路を第２室に連通させない開閉弁とからなり、
逃し通路は第１通路と第１室とを連通させる排出孔を有し得る（請求項３）。
【００２１】
この場合、駆動軸が高速で回転されると、開閉弁が第１通路を第２室に直接連通させることから、第１通路内の冷媒ガスは、潤滑油を分離されることなく、油分離器の第２室を経て絞り孔から吸入室に移動する。
【００２２】
また、駆動軸が低速で回転されると、開閉弁が第１通路を第２室に連通させない。このため、第１通路内の冷媒ガスは、まず排出孔を介して油分離器の第１室に至り、第１室から第２室に移動することによって、潤滑油が分離される。そして、潤滑油が分離された冷媒ガスが第２室から絞り孔を経て吸入室に移動する。また、冷媒ガスから分離した潤滑油は第１室に貯留され、戻し通路によってクランク室内に戻される。
【００２３】
回転数によって変位する開閉弁であれば、種々のものを採用することができる。例えば、回転数を回転数センサにより検知したり、遠心力を加速度センサにより検知したりし、それらの信号に基づいて電磁的に変位するソレノイドを用いた開閉弁を採用することができる。また、遠心力によって質量体が変位して弁体が作動する機械的な開閉弁を採用することもできる。
【００２４】
戻し通路は、クランク室内の潤滑油が少ない領域と連通していることが好ましい（請求項４）。
【００２５】
この場合、冷媒ガスから分離した潤滑油が戻し通路によってクランク室内に戻り易い。
【００２６】
戻し通路は、車両への搭載状態で第１室の下方をクランク室に連通させていることが好ましい（請求項５）。
【００２７】
この場合、第１室内に貯留された潤滑油が戻し通路を経てクランク室に戻り易い。戻し通路は収納室からクランク室まで車両への搭載状態で下り傾斜していることがより好ましい。これにより第１室内の潤滑油をクランク室により一層戻すことができる。
【００２８】
開閉弁は、遠心力によって変位するものであることが好ましい（請求項６）。
【００２９】
この場合、開閉弁は、遠心力の増加によって第１通路の開度を大きくする方向に変位し、遠心力の減少によって第１通路の開度を小さくする方向に変位し得る。
【００３０】
開閉弁は、駆動軸に設けられ得る他、油分離器に設けられ得る。油分離器に開閉弁を設ければ、油分離器と開閉弁とを一体のものとし、部品点数の削減を実現できる。
【００３１】
本発明の斜板式圧縮機は斜板が傾角変動可能に支持され得る。また、駆動軸には圧縮反力を受けるラグプレートが一体回転可能に固定され得る。さらに、ハウジングには、クランク室の外周域からハウジングとラグプレートとの間まで延びる油案内路が形成され得る。そして、第１通路は油案内路に連通していることが好ましい（請求項７）。
【００３２】
発明者らの試験結果によれば、斜板式圧縮機において、クランク室の外周域は潤滑油の多い領域であることから、そこから油案内路によって潤滑油を容易に第１通路に導くことが可能である。
【００３３】
ハウジングと駆動軸との間には、ハウジングから露出する駆動軸を封止する軸封装置が設けられ得る。そして、第１通路は軸封装置を経て油案内路に連通していることが好ましい（請求項８）。
【００３４】
この場合、大量の潤滑油を軸封装置に供給し、軸封装置のゴム材料の耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明を具体化した実施例１〜４を図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００３６】
実施例１の斜板式圧縮機は車両の空調用に用いられる容量可変型のものである。この圧縮機は、図１に示すように、シリンダブロック１とフロントハウジング３とリヤハウジング５とによりハウジングが構成されており、シリンダブロック１には駆動軸７の軸心と平行に延びるシリンダボア１ａが複数個貫設されている。なお、図１において、左方を圧縮機の前方とし、右方を圧縮機の後方とする。
【００３７】
リヤハウジング５には弁ユニット９を介して各シリンダボア１ａと連通する吸入室１１及び吐出室１３が形成されている。また、フロントハウジング３とシリンダブロック１とによりクランク室１５が形成され、フロントハウジング３とシリンダブロック１とには軸孔３ａ、１ｂが形成されている。軸孔３ａには軸封装置１７が設けられている。軸封装置１７にはゴム材料が用いられている。また、軸孔１ｂにはプレーンベアリング１９が設けられている。シリンダブロック１の後端の中心側には軸孔１ｂと連通する収納室１ｃが形成され、収納室１ｃは弁ユニット９と対面している。
【００３８】
駆動軸７は、一端がフロントハウジング３から露出し、中央がクランク室１５に臨む状態でフロントハウジング３とシリンダブロック１とにより回転可能に支承されている。駆動軸７には図示しないプーリや電磁クラッチが接続されており、駆動軸７はプーリや電磁クラッチに巻き掛けられるベルトを介してエンジン等の駆動源によって回転駆動されるようになっている。また、各シリンダボア１ａ内にはそれぞれピストン２１が往復動可能に収納されており、各ピストン２１はそれぞれシリンダボア１ａ内に圧縮室を形成している。
【００３９】
クランク室１５内では、圧縮反力を受けるラグプレート２３が駆動軸７に固定されており、ラグプレート２３とフロントハウジング３との間にはスラスト軸受２５及びプレーンベアリング２７が設けられている。また、駆動軸７には、駆動軸７に対して軸直角の仮想面となす傾角が変更可能な斜板２９が挿通されている。ラグプレート２３には斜板２９に向かってヒンジ部２３ａが形成され、斜板２９にはラグプレート２３に向かってヒンジ部２９ａが設けられ、これらヒンジ部２３ａ、２９ａによってリンク機構３１が構成されている。また、ラグプレート２３と斜板２９との間には、両者が離れる方向に付勢する押圧ばね３３が設けられている。
【００４０】
また、斜板２９と各ピストン２１との間には、前後で対をなすシュー３５が設けられている。前側のシュー３５は斜板２９の前面とピストン２１の前側の座面との間に設けられ、後側のシュー３５は斜板２９の後面とピストン２１の後側の座面との間に設けられている。各シュー３５は略半球状をなしている。各シュー３５が運動変換機構である。
【００４１】
駆動軸７には、径方向に延びる第１孔３７と、第１孔３７と連通し、軸方向に軸心と同軸に駆動軸７の後端まで延びる流出孔３９と、駆動軸７の後方で径方向に延び、流出孔３９と連通する排出孔４１とが形成されている。
【００４２】
第１孔３７は、ラグプレート２３とフロントハウジング３との間において、駆動軸７の軸心から外周まで駆動軸７の直径分だけ形成されている。フロントハウジング３には、クランク室１５の外周域からフロントハウジング３とラグプレート２３との間まで延び、スラスト軸受２５に臨む油案内溝３ｂが形成されている。また、フロントハウジング３には、油案内溝３ｂと連通し、プレーンベアリング２７及び軸封装置１７に臨む油案内孔３ｃが形成されている。油案内孔３ｃは軸孔３ａで軸封装置１７に臨んで第１孔３７に連通している。油案内溝３ｂ及び油案内孔３ｃが油案内路である。
【００４３】
図２及び図３に示すように、駆動軸７の後端は収納室１ｃ内に突出しており、排出孔４１は収納室１ｃに連通している。この排出孔４１も駆動軸７の軸心から外周まで駆動軸７の直径分だけ形成されている。駆動軸７の後端には油分離器４３が設けられ、流出孔３９の後端には開閉弁４５が挿入されている。
【００４４】
油分離器４３は、駆動軸７に嵌合される筒部４３ａと、筒部４３ａと一体をなし、筒部４３ａの後端から弁ユニット９に向かって拡径されたテーパ部４３ｂと、テーパ部４３ｂの後端からフランジ状に広がって形成されたフランジ部４３ｃとからなる。フランジ部４３ｃは弁ユニット９と対面している。収納室１ｃは、油分離器４３によって、筒部４３ａ、テーパ部４３ｂ及びフランジ部４３ｃの外側である第１室４７と、筒部４３ａ、テーパ部４３ｂ及びフランジ部４３ｃの内側である第２室４９とに区画されている。
【００４５】
開閉弁４５は、流出孔３９に挿入される部分が筒状をなし、後端がやや膨出したキャップ形状をなしている。開閉弁４５の後端は、図４にも示すように、自己の弾性力に抗して互いに離れることが可能なように４つに割られている。開閉弁４５の後端内には、図２及び図３に示すように、質量体４５ａが固定されている。
【００４６】
弁ユニット９には、収納室１ｃの第２室４９を吸入室１１に連通する絞り孔９ａが貫設されている。また、シリンダブロック１には、収納室１ｃの第１室４７とクランク室１５の内周域、つまり駆動軸７に近い部分とを連通する戻し通路５１が形成されている。戻し通路５１は、車両への搭載状態で第１室１ｃの下方をクランク室１５に連通させている。上記油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７、流出孔３９、排出孔４１、第１室４７、第２室４９及び絞り孔９ａが逃し通路である。そして、油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７、流出孔３９が第１通路である。また、収納室１ｃ、油分離器４３、戻し通路５１及び開閉弁４５が油分離手段である。
【００４７】
また、図１に示すように、リヤハウジング５には容量制御弁５３が収納されている。容量制御弁５３は、検知通路５５により吸入室１１に連通し、給気通路５７により吐出室１３とクランク室１５とを連通させている。容量制御弁５３は、吸入室１１の圧力を検知することにより、給気通路５７の開度を変更し、圧縮機の吐出容量を変更している。
【００４８】
吐出室１３には配管５９が接続され、配管５９は、逆止弁６１、凝縮器６３、膨張弁６５及び蒸発器６７を経て吸入室１１に接続されている。圧縮機、逆止弁６１、凝縮器６３、膨張弁６５、蒸発器６７及び配管５９が冷凍回路を構成している。冷凍回路内には潤滑油を混合した冷媒ガスが封入される。
【００４９】
以上のように構成された圧縮機では、吸入室１１の圧力や冷媒ガスの流量に基づいて容量制御弁５３がクランク室１５内の圧力を調節し、斜板２９の駆動軸７に対する角度を変更することによりその吐出容量を変更している。
【００５０】
また、この圧縮機においては、車両が高速で走行している間等、駆動軸７が高速で回転されると、図３に示すように、開閉弁４５が遠心力によって後端を弾性力に抗して開き、流出孔３９の開度が大きくなる。このため、流出孔３９が第２室４９に連通し、流出孔３９内の冷媒ガスは、潤滑油を分離されることなく、油分離器４３の第２室４９を経て絞り孔９ａから吸入室１１に移動する。なお、この時の開閉弁４５の開口断面積は、排出孔４１の開口断面積とフランジ部４３ｃと弁ユニット９との隙間とで形成される通路の開口断面積との少なくとも一方より大きくなるように設定されている。
【００５１】
クランク室１５の外周域は潤滑油の多い領域であり、潤滑油はそこから油案内溝３ｂ及び油案内孔３ｃによって第１孔３７に導かれる。こうして、クランク室１５内の潤滑油を多量に含む冷媒ガスが吸入室１１まで移動する。このため、クランク室１５内の潤滑油量が適度になり、斜板２９等が潤滑油をさほど攪拌しなくなり、潤滑油がせん断によって発熱し難く、潤滑油の粘性が下がり難い。このため、摺動部位の潤滑が好適に行われる。また、吸入室１１から吸入する冷媒ガスが多量の潤滑油を含み、シリンダボア１ａとピストン２１との間の摺動部位の潤滑も好適に行われる。
【００５２】
なお、この際、斜板式圧縮機外の冷凍回路に吐出される冷媒ガス中の潤滑油の量が増えるが、高速でピストン２１が往復動していることから、冷凍能力に問題は生じない。
【００５３】
この間、潤滑油は軸封装置１７を経て第１孔３７に導かれるため、大量の潤滑油が軸封装置１７に供給され、軸封装置１７のゴム材料の耐久性が高められる。
【００５４】
また、車両が低速で走行している間等、駆動軸７が低速で回転されると、図２に示すように、開閉弁４５が小さな遠心力で自己の弾性力に屈して後端を閉じ、流出孔３９の開度を小さくする。そして、流出孔３９が第２室４９に連通しなくなり、流出孔３９内の冷媒ガスは、排出孔４１を経て油分離器４３の第１室４７に至り、第１室４７から第２室４９に移動する。この際、冷媒ガスは、弁ユニット９とフランジ部４３ｃとの間隙を通ることにより、潤滑油が分離される。そして、潤滑油が分離された冷媒ガスが第２室４９から絞り孔９ａを経て吸入室１１に移動する。また、冷媒ガスから分離した潤滑油は第１室４７に貯留され、戻し通路５１によってクランク室１５内に戻される。
【００５５】
このため、斜板式圧縮機外の冷凍回路に吐出される冷媒ガス中の潤滑油の量が減り、高い冷凍能力を発揮する。
【００５６】
なお、この際、クランク室１５内の潤滑油量は増えるが、斜板２９等は低速で潤滑油を攪拌するに過ぎず、潤滑油の粘性はさほど下がらず、かつ潤滑油の温度上昇もほとんど生じない。このため、摺動部位の潤滑は依然として好適に行われる。
【００５７】
したがって、この圧縮機によれば、駆動軸７が高速で回転される時における優れた摺動特性の発揮と、駆動軸７が低速で回転される時における高い冷凍能力の発揮とを実現することが可能である。
【実施例２】
【００５８】
実施例２の斜板式圧縮機は、図５及び図６に示すように、開閉弁と油分離器とを実施例１とは異ならせている。
【００５９】
駆動軸７には、径方向に延びて流出孔３９を第１室４７に連通させる排出孔７３が形成されている。また、駆動軸７には、排出孔７３より後方側において、流出孔３９と連通する弁孔７ａとガイド孔７ｂとがともに径方向に形成されている。弁孔７ａは大径に形成されており、ガイド孔７ｂは弁孔７ａと同軸で小径に形成されている。弁孔７ａ内には弁体６９ａが摺動可能に収納されており、ガイド孔７ｂには連結棒６９ｂが摺動可能に収納されている。連結棒６９ｂの一端は弁体６９ａに固定されており、連結棒６９ｂの他端には収納室１ｃ内に位置するばね座６９ｃが固定されている。駆動軸７の外周面とばね座６９ｃとの間には、弁体６９ａが流出孔３９を塞ぐ方向に付勢力をもつばね６９ｄが設けられている。これら弁体６９ａ、連結棒６９ｂ、ばね座６９ｃ及びばね６９ｄによって開閉弁６９が構成されている。弁体６９ａは質量体を兼ねている。
【００６０】
油分離器７１は、駆動軸７に嵌合される筒部７１ａと、筒部７１ａと一体をなし、筒部７１ａの後端からフランジ状に広がって形成されたフランジ部７１ｂとからなる。フランジ部７１ｂは弁ユニット９と対面している。上記油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７、流出孔３９、排出孔７３、第１室４７、第２室４９及び絞り孔９ａが逃し通路である。そして、油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７及び流出孔３９が第１通路である。また、収納室１ｃ、油分離器７１、戻し通路５１及び開閉弁６９が油分離手段である。他の構成は実施例１と同様である。
【００６１】
この圧縮機では、駆動軸７が高速で回転されると、開閉弁６９は、図６に示すように、弁体６９ａが大きな遠心力によってばね６９ｄの付勢力に抗して駆動軸７の軸心から遠ざかり、弁体６９ａが流出孔３９の開度を大きくする。このため、クランク室１５内の多量に潤滑油を含む冷媒ガスは、油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７及び流出孔３９を経て第２室４９に至り、絞り孔９ａから吸入室１１に移動する。なお、この時の流出孔３９の開度、すなわち開口断面積は、排出孔７３の開口断面積とフランジ部７１ｂと弁ユニット９との隙間とで形成される通路の開口断面積との少なくとも一方より大きくなるように設定されている。
【００６２】
また、駆動軸７が低速で回転されると、開閉弁６９は、図５に示すように、弁体６９ａが小さな遠心力でばね６９ｄの付勢力に屈して駆動軸７の軸心に近づき、弁体６９ａが流出孔３９の開度を小さくする。このため、クランク室１５内の多量に潤滑油を含む冷媒ガスは油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７、流出孔３９及び排出孔７３を経て第１室４７に至る。そして、その冷媒ガスは第１室４７から第２室４９に移動する際に潤滑油を分離する。潤滑油を分離した冷媒ガスは絞り孔９ａから吸入室１１に移動し、潤滑油は第１室４７から戻し通路５１を経てクランク室１５に還流される。
【００６３】
こうして、この圧縮機においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。
【実施例３】
【００６４】
実施例３の斜板式圧縮機は、図７及び図８に示すように、開閉弁と油分離器とを実施例１、２とは異ならせている。
【００６５】
駆動軸７には、径方向に延びて流出孔３９を第１室４７に連通させる第１排出孔７９が形成されている。また、駆動軸７には、第１排出孔７９より後方側において、流出孔３９と連通する第２排出孔７ｃとガイド孔７ｄとがともに径方向に形成されている。第２排出孔７ｃは大径に形成されて第２室４９に連通している。ガイド孔７ｄは第２排出孔７ｃと同軸で小径に形成されて第２室４９に連通している。第２排出孔７ｃの外側には弁体７５ａが着座可能に設けられており、ガイド孔７ｄには連結棒７５ｂが摺動可能に収納されている。連結棒７５ａの一端は弁体７５ａに固定されており、連結棒７５ａの他端には収納室１ｃ内に位置するばね座７５ｃが固定されている。駆動軸７の外周面とばね座７５ｃとの間には、弁体７５ａが第２排出孔７ｃを塞ぐ方向に付勢力をもつばね７５ｄが設けられている。これら弁体７５ａ、連結棒７５ｂ、ばね座７５ｃ及びばね７５ｄによって開閉弁７５が構成されている。弁体７５ａは質量体を兼ねている。流出孔３９の後端は栓部材８１によって閉塞されている。なお、弁体７５ａは、連結棒７５ｂ及びばね座７５ｃより比重の大きな物質で形成されている。
【００６６】
油分離器７７は、駆動軸７に嵌合される筒部７７ａと、筒部７７ａと一体をなし、筒部７７ａの後端から弁ユニット９に向かって拡径されたテーパ部７７ｂと、テーパ部７７ｂの後端からフランジ状に広がって形成されたフランジ部７７ｃとからなる。フランジ部７７ｃは弁ユニット９と対面している。上記油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７、流出孔３９、第１排出孔７９、第１室４７、第２排出孔７ｃ、第２室４９及び絞り孔９ａが逃し通路である。そして、油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７、流出孔３９が第１通路である。また、収納室１ｃ、油分離器７７、戻し通路５１及び開閉弁７５が油分離手段である。他の構成は実施例１と同様である。
【００６７】
この圧縮機では、駆動軸７が高速で回転されると、開閉弁７５は、図８に示すように、弁体７５ａが大きな遠心力によってばね７５ｄの付勢力に抗して駆動軸７の軸心から遠ざかり、弁体７５ａが第２排出孔７ｃの開度を大きくする。このため、クランク室１５内の多量に潤滑油を含む冷媒ガスは、油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７、流出孔３９及び第２排出孔７ｃを経て第２室４９に至り、絞り孔９ａから吸入室１１に移動する。
【００６８】
また、駆動軸７が低速で回転されると、開閉弁７５は、図７に示すように、弁体７５ａが小さな遠心力でばね７５ｄの付勢力に屈して駆動軸７の軸心に近づき、弁体７５ａが第２排出孔７ｃの開度を小さくする。このため、クランク室１５内の多量に潤滑油を含む冷媒ガスは油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７、流出孔３９及び第１排出孔７９を経て第１室４７に至る。そして、その冷媒ガスは第１室４７から第２室４９に移動する際に潤滑油を分離する。潤滑油を分離した冷媒ガスは絞り孔９ａから吸入室１１に移動し、潤滑油は第１室４７から戻し通路５１を経てクランク室１５に還流される。
【００６９】
こうして、この圧縮機においても、実施例１、２と同様の作用効果を奏することができる。
【実施例４】
【００７０】
実施例４の斜板式圧縮機は、図９及び図１０に示すように、開閉弁と油分離器と流出孔とを実施例１〜３とは異ならせている。
【００７１】
駆動軸７の後端には、開閉弁８１と油分離器８２とが一体に形成されたユニット体８０が圧入固定されている。また、ユニット体８０には、弁孔７ｅとガイド孔７ｆとがともに径方向に形成されている。弁孔７ｅとガイド孔７ｆとは同軸で略同径に形成されている。弁孔７ｅの周囲には弁座７ｇが形成されており、ガイド孔７ｆには質量体８１ａが摺動可能に収納されている。本実施例においては、弁孔７ｅと弁座７ｇとで排出孔８３が構成されている。連結棒８１ｂの一端は弁体８１ｃに固定されており、連結棒８１ｂの他端には質量体８１ａが固定されている。弁孔７ｅとガイド孔７ｆとの間には、弁孔７ｅ及びガイド孔７ｆより小径のばね座８１ｄが形成され、弁体８１ｃとばね座８１ｄとの間にはばね８１ｅが配置され、ばね８１ｅは弁体８１ｃが排出孔８３を開く方向に付勢力を付与している。これら質量体８１ａ、連結棒８１ｂ、弁体８１ｃ、ばね座８１ｄ及びばね８１ｅによって開閉弁８１が構成されている。
【００７２】
また、ユニット体８０には、駆動軸７に形成された第１流出孔３９ａと連通し、ユニット体８０の内部で径が変更される第２流出孔３９ｂが形成されている。第１流出孔３９ａと第２流出孔３９ｂとで流出孔３９が構成されている。第２流出孔３９ｂの径が変更される境界部分に開閉弁８１が配置されている。
【００７３】
油分離器８２は、基部８２ａと、基部８２ａの後端から弁ユニット９に向かって拡径されたテーパ部８２ｂと、テーパ部８２ｂの後端からフランジ状に広がって形成されたフランジ部８２ｃとからなる。フランジ部８２ｃは弁ユニット９と対面している。上記油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７、流出孔３９、排出孔８３、第１室４７、第２室４９及び絞り孔９ａが逃し通路である。そして、油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７及び流出孔３９が第１通路である。また、収納室１ｃ、油分離器８２、戻し通路５１及び開閉弁８１が油分離手段である。他の構成は実施例１と同様である。
【００７４】
この圧縮機では、駆動軸７が高速で回転されると、開閉弁８１は、図１０に示すように、質量体８１ａに大きな遠心力が作用し、弁体８１ｃがばね８１ｅの付勢力に抗して駆動軸７の軸心に近づき、弁体８１ｃが排出孔８３の開度を小さくしつつ第２流出孔３９ｂの開度を大きくする。弁体８１ｃが弁座７ｇに着座した時、排出孔８３は閉塞され、第２流出孔３９ｂの開口断面積は最大となる。このため、クランク室１５内の多量に潤滑油を含む冷媒ガスは、油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７及び流出孔３９を経て第２室４９に至り、絞り孔９ａから吸入室１１に移動する。
【００７５】
また、駆動軸７が低速で回転されると、開閉弁８１は、図９に示すように、質量体８１ａに作用する遠心力が低下し、弁体８１ｃがばね８１ｅの付勢力に屈して駆動軸７の軸心から遠ざかり、弁体８１ｃが流出孔８３の開度を大きくする。質量体８１ａがばね座８１ｄに着座した時、第２流出孔３９ｂは閉塞され、排出孔８３の開口断面積は最大となる。このため、クランク室１５内の多量に潤滑油を含む冷媒ガスは油案内溝３ｂ、油案内孔３ｃ、第１孔３７、流出孔３９及び排出孔８３を経て第１室４７に至る。そして、その冷媒ガスは第１室４７から第２室４９に移動する際に潤滑油を分離する。潤滑油を分離した冷媒ガスは絞り孔９ａから吸入室１１に移動し、潤滑油は第１室４７から戻し通路５１を経てクランク室１５に還流される。
【００７６】
こうして、この圧縮機においても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。また、この圧縮機では、開閉弁８１と油分離器８２とをユニット体８０として一体化したので、製造の際、予め組み付けられたユニット体８０を駆動軸７の後瑞に圧入するのみでよく、製造工数を低減させることができる。
【００７７】
以上において、本発明を実施例１〜４に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜４に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【００７８】
例えば、リンク機構３１は上記実施例のものに限定されず、種々のものを採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は車両の空調装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施例１の斜板式圧縮機の断面図である。
【図２】実施例１の斜板式圧縮機に係り、駆動軸が低速で回転している間の要部拡大断面図である。
【図３】実施例１の斜板式圧縮機に係り、駆動軸が高速で回転している間の要部拡大断面図である。
【図４】実施例１の斜板式圧縮機に係る開閉弁の斜視図である。
【図５】実施例２の斜板式圧縮機に係り、駆動軸が低速で回転している間の要部拡大断面図である。
【図６】実施例２の斜板式圧縮機に係り、駆動軸が高速で回転している間の要部拡大断面図である。
【図７】実施例３の斜板式圧縮機に係り、駆動軸が低速で回転している間の要部拡大断面図である。
【図８】実施例３の斜板式圧縮機に係り、駆動軸が高速で回転している間の要部拡大断面図である。
【図９】実施例４の斜板式圧縮機に係り、駆動軸が低速で回転している間の要部拡大断面図である。
【図１０】実施例４の斜板式圧縮機に係り、駆動軸が高速で回転している間の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ａ…シリンダボア
１１…吸入室
１３…吐出室
１５…クランク室
１、３、５…ハウジング（１…シリンダブロック、３…フロントハウジング、５…リヤハウジング）
７…駆動軸
２９…斜板
２１…ピストン
３５…運動変換機構（シュー）
３ｂ、３ｃ、３７、３９、４１、４７、４９、９ａ、７３、７９、７ｃ…逃し通路（３ｂ…第１通路（油案内溝）、３ｃ…第１通路（油案内孔）、３７…第１通路（第１孔）、３９…第１通路（流出孔）、４１…排出孔、４７…第１室、４９…第２室、９ａ…絞り孔、７３…排出孔、７９…第１排出孔、７ｃ…第２排出孔）
１ｃ、４３、５１、４５、７１、６９、７７、７５…油分離手段（１ｃ…収納室、４３、７１、７７…油分離器、５１…戻し通路、４５、６９、７５…開閉弁）
２３…ラグプレート
３ｂ、３ｃ…油案内路（３ｂ…油案内溝、３ｃ…油案内孔）
１７…軸封装置
【図１】
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【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】
2009209910.tif 000008
【図７】
2009209910.tif 000009
【図８】
2009209910.tif 000010
【図９】
2009209910.tif 000011
【図１０】
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