特許 6097051 圧縮機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6097051

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】圧縮機

(51)【国際特許分類】

   F04B 39/04 20060101AFI20170306BHJP

   F04B 25/04 20060101ALI20170306BHJP

   F04B 39/02 20060101ALI20170306BHJP

【ＦＩ】

   F04B39/04 B

   F04B25/04

   F04B39/02 X

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-245724(P2012-245724)

(22)【出願日】2012年11月7日

(65)【公開番号】特開2014-95301(P2014-95301A)

(43)【公開日】2014年5月22日

【審査請求日】2015年10月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001845

【氏名又は名称】サンデンホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100078330

【弁理士】

【氏名又は名称】笹島 富二雄

(74)【代理人】

【識別番号】100129425

【弁理士】

【氏名又は名称】小川 護晃

(72)【発明者】

【氏名】田口 幸彦

【審査官】 山本 崇昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５７−０３８６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２７２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０５−０９６４７３（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０４Ｂ ２５／００−３７／２０

Ｆ０４Ｂ ４１／００−４１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ピストンを往復移動させ、吸入室から吸入孔を介して吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出する圧縮機において、
吸入通路から冷媒ガスが流入する前記吸入室を、前記吸入通路と接続する第１空間部と、前記吸入孔と接続する第２空間部とに区画する区画部材と、
前記ピストンの背方のクランク室と前記第１空間部とを連通してクランク室内の圧力を放出する放圧通路と、
前記第１空間部と前記第２空間部とを連通し、潤滑オイルが分離された冷媒ガスを、前記第１空間部から前記第２空間部に導入する連通路と、
前記区画部材に形成され、前記第１空間部と前記第２空間部とを連通して前記第１空間部に貯留された潤滑オイルを前記第２空間部に還流させる小孔と、
を備え、
前記吸入室は、駆動軸の軸線の延長線上に配設され、
前記放圧通路は、前記軸線よりも重力方向上側で前記第１空間部に接続し、
前記小孔は、前記軸線よりも重力方向下側であって、前記第１空間部に潤滑オイルが貯留されるように前記第１空間部の底から所定高さ位置に形成されている、
ことを特徴とする圧縮機。

【請求項2】

前記連通路は、前記区画部材に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧縮機。

【請求項3】

前記区画部材は、前記吸入孔が形成されたバルブプレートと、前記吸入室が形成されたシリンダヘッドとの間に介在させたヘッドガスケットの前記吸入室に面した部分を、前記吸入室内に突出させて形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機。

【請求項4】

前記バルブプレートに面した前記シリンダヘッドの吸入室形成壁面に前記ヘッドガスケットの区画部材部分の周縁部を前記バルブプレート側に押圧する突起部を突設したことを特徴とする請求項３に記載の圧縮機。

【請求項5】

ピストンを往復移動させ、吸入室から吸入孔を介して吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出する圧縮機において、
吸入通路から冷媒ガスが流入する前記吸入室を、前記吸入通路と接続する第１空間部と、前記吸入孔と接続する第２空間部とに区画する区画部材と、
を備え、
前記区画部材は、前記吸入孔が形成されたバルブプレートと、前記吸入室が形成されたシリンダヘッドとの間に介在させたヘッドガスケットの前記吸入室に面した部分を、前記吸入室内に突出させて形成され、
前記バルブプレートに面した前記シリンダヘッドの吸入室形成壁面に前記ヘッドガスケットの区画部材部分の周縁部を前記バルブプレート側に押圧する突起部を突設したことを特徴とする圧縮機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、潤滑オイルを含む冷媒ガスを圧縮する圧縮機に関し、特に、圧縮機から外部冷媒回路へ流出する潤滑オイル量を低減する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の車両エアコンシステム等に使用される圧縮機においては、冷媒ガス中に潤滑オイルを混入させて、クランク室内の圧縮機各部間等の潤滑を行っている。ここで、熱交換のための外部冷媒回路へ潤滑オイルが流出するとシステム効率が低下するため、圧縮機から外部冷媒回路へ流出する潤滑オイル量を低減すること、すなわち、ＯＣＲ（オイル循環率）の低減が求められている。

【0003】

このため、例えば、特許文献１に記載の圧縮機では、吐出室からの吐出通路に遠心分離式のオイルセパレータを設けて潤滑オイルを分離し、吐出通路からの潤滑オイルの流出を抑制することでＯＣＲを低減させている。また、特許文献２に記載の圧縮機では、クランク室と吸入室とを連通する通路に遠心分離式のオイルセパレータを設けて潤滑オイルを分離してクランク室に戻し、クランク室から吸入室への潤滑オイルの流出を抑制することでＯＣＲを低減させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】再表２００７／１１１１９４号公報

【特許文献2】特開２００２−２１３３５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に記載の圧縮機では、吐出通路に遠心分離式のオイルセパレータを設けると共に、分離されたオイルを貯留する貯留室を別途設ける必要があるため、構造が複雑になる。
また、特許文献２に記載の圧縮機では、クランク室と吸入室とを連通する通路に遠心分離式のオイルセパレータを設ける構成であるため、構造か複雑になる。

【0006】

本発明は、このような実状に鑑み、特に、簡易な構造でＯＣＲを低減することができる圧縮機を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明に係る圧縮機は、ピストンを往復移動させ、吸入室から吸入孔を介して吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出する圧縮機において、吸入通路から冷媒ガスが流入する前記吸入室を、前記吸入通路と接続する第１空間部と、前記吸入孔と接続する第２空間部とに区画する区画部材と、前記ピストンの背方のクランク室と前記第１空間部とを連通してクランク室内の圧力を放出する放圧通路と、前記第１空間部と前記第２空間部とを連通し、潤滑オイルが分離された冷媒ガスを、前記第１空間部から前記第２空間部に導入する連通路と、前記区画部材に形成され、前記第１空間部と前記第２空間部とを連通して記第１空間部に貯留された潤滑オイルを前記第２空間部に還流させる小孔と、を備え、前記吸入室は、駆動軸の軸線の延長線上に配設され、前記放圧通路は、前記軸線よりも重力方向上側で前記第１空間部に接続し、前記小孔は、前記駆動軸の軸線よりも重力方向下側であって、前記第１空間部に潤滑オイルが貯留されるように前記第１空間部の底から所定高さ位置に形成されている、構成とした。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る圧縮機によれば、区画部材により吸入室を第１空間部と第２空間部とに区画し、吸入通路を第１空間部と接続し、吸入孔を第２空間部と接続し、第１空間部から、吸入孔に直接接続する第２空間部に潤滑オイルを分離した冷媒ガスを、連通路を介して導入するので、潤滑オイルを分離した冷媒ガスを圧縮して吐出することができる。
このようにして、吸入室の一部である第１空間部を利用して潤滑オイルを分離することができるため、簡素な構造で、外部冷媒回路への潤滑オイルの流出を抑制して、ＯＣＲを低減することができる。

【0009】

また、クランク室から流出した潤滑オイルが第１空間部で分離されて貯留されるので、クランク室内に過剰な潤滑オイルが貯留せず、高速回転時のオイル粘性の低下を抑制することができ、ひいては、クランク室に異物が滞留して圧縮機内部の摺動部位が異常磨耗するリスクを低減することができる。さらに、放圧通路は駆動軸の軸線よりも重力方向上側で接続し、小孔は駆動軸の軸線よりも重力方向下側で、第１空間部に潤滑オイルが貯留されるように第１空間部の底から所定高さ位置に形成されているため、クランク室から第１空間部に向けて流れる冷媒ガスによって第１空間部内に貯留されている潤滑オイルが攪拌されにくくなり、例えば、貯留されているオイルが跳ねて連通孔から第２空間部への流出、ひいては外部冷媒回路への流出を抑制することができ、さらなるＯＣＲの低減を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態における圧縮機の断面図である。

【図2】本実施形態におけるバルブプレートの上面図である。

【図3】図１に示した吐出弁形成体の上面図である。

【図4】本実施形態におけるシリンダヘッドの上面図である。

【図5】本実施形態におけるヘッドガスケット及び区画部材の上面図である。

【図6】図５のＡ−Ｏ−Ａ部分断面図である。

【図7】図５のＢ−Ｂ部分断面図である。

【図8】図４のＣ−Ｃ部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明が適用された圧縮機の一例である斜板式の可変容量圧縮機１００の断面図である。この可変容量圧縮機１００は、図示省略した冷媒回路（蒸発器及び凝縮器）に接続され、ピストン１３６を往復移動させ、当該冷媒回路から吸入した冷媒ガスを圧縮して吐出する。本実施形態において、可変容量圧縮機１００は車両エアコンシステムに使用されるものとする。

【0012】

図１に示すように、可変容量圧縮機１００は、ピストン１３６のシリンダボア１０１ａが複数形成されたシリンダブロック１０１と、シリンダブロック１０１の一端に設けられたフロントハウジング１０２と、シリンダブロック１０１の他端にバルブプレート１０３等を介して設けられたシリンダヘッド１０４と、を備えている。

【0013】

シリンダブロック１０１とフロントハウジング１０２とによって、ピストン１３６の背方のクランク室１４０が形成され、このクランク室１４０内を横断するように駆動軸１１０が設けられ回転可能に支持されている。

【0014】

駆動軸１１０の軸方向の中間部分の周囲には、斜板１１１が配置されている。この斜板１１１の中央部には貫通孔１１１ｂが形成されており、駆動軸１１０はこの貫通孔１１１ｂを挿通している。また、斜板１１１は、駆動軸１１０に固定され駆動軸１１０と一体に回転するロータ１１２とリンク機構１２０を介して連結されている。このリンク機構１２０により、斜板１１１は駆動軸１１０及びロータ１１２とともに回転し、かつ、駆動軸１１０の軸線に対するその傾斜角が変更可能となっている。

【0015】

リンク機構１２０は、ロータ１１２に突設された第１アーム１１２ａと、斜板１１１に突設された第２アーム１１１ａと、一端が第１連結ピン１２２を介して第１アーム１１２ａに回動可能に連結されると共に他端が第２連結ピン１２３を介して第２アーム１１１ａに回動可能に連結されたリンクアーム１２１と、を含む。

【0016】

斜板１１１の貫通孔１１１ｂは、斜板１１１が最大傾斜角から最小傾斜角の範囲で傾動可能な形状に形成されている。本実施形態において、貫通孔１１１ｂには、駆動軸１１０と当接することによって傾斜角を小さくする方向への斜板１１１の傾斜角変位（傾動）を規制する最小傾斜角規制部が形成されている。例えば、斜板１１１が駆動軸１１０に対して直交するときの斜板１１１の傾斜角を０度（最小傾斜角）とした場合、前記最小傾斜角規制部は、斜板１１１の傾斜角がほぼ０度となるまでの傾斜角変位（傾動）を許容するように形成されている。また、傾斜角を増大させる方向の斜板１１１の傾斜角変位（傾動）は、斜板１１１がロータ１１２に当接することによって規制される。したがって、斜板１１１の傾斜角は、斜板１１１がロータ１１２に当接したときに最大傾斜角となる。

【0017】

駆動軸１１０には、傾斜角を減少させる方向に斜板１１１を付勢する傾斜角減少バネ１１４と、傾斜角を増大させる方向に斜板１１１を付勢する傾斜角増大バネ１１５とが、斜板１１１を挟んで装着されている。具体的には、傾斜角減少バネ１１４は、斜板１１１とロータ１１２との間に装着されており、傾斜角増大バネ１１５は、斜板１１１と駆動軸１１０に設けられたバネ支持部材１１６との間に装着されている。

【0018】

ここで、斜板１１１の傾斜角が最小傾斜角であるときに、傾斜角増大バネ１１５の付勢力の方が傾斜角減少バネ１１４の付勢力よりも大きくなるように設定されている。このため、駆動軸１１０が回転していないとき、すなわち、可変容量圧縮機１００が停止しているときに、斜板１１１は、傾斜角減少バネ１１４の付勢力と傾斜角増大バネ１１５の付勢力とがバランスする傾斜角（＞最小傾斜角）に位置する。

【0019】

駆動軸１１０の一端は、フロントハウジング１０２のボス部１０２ａを貫通してフロントハウジング１０２の外側まで延在して、図示省略した動力伝達装置に連結されている。なお、駆動軸１１０とボス部１０２ａとの間には軸封装置１３０が挿入されており、クランク室１４０内部は外部空間から遮断されている。

【0020】

駆動軸１１０は、ラジアル方向においてはラジアル軸受１３１、１３２によって支持され、スラスト方向においてはスラストプレート１３４によって支持されている。なお、駆動軸１１０のスラストプレート１３４側の端部とスラストプレート１３４とは、調整ネジ１３５によって所定の隙間を有するように調整されている。そして、駆動軸１１０は、図示省略した外部駆動源からの動力が前記動力伝達装置に伝達されることにより、前記動力伝達装置と同期して回転する。

【0021】

また、ロータ１１２は、ラジアル方向においては駆動軸１１０によって支持され、スラスト方向においてはスラスト軸受１３３によって支持されている。

【0022】

シリンダボア１０１ａ内には、ピストン１３６が配設され、ピストン１３６のクランク室１４０側に突出している端部の内側空間には、斜板１１１の外周部が収容され、斜板１１１は、一対のシュー１３７を介して、ピストン１３６と連動する。このシュー１３７によって、斜板１１１の回転運動をピストン１３６の往復運動に変換し、ピストン１３６がシリンダボア１０１ａ内を往復移動する。

【0023】

シリンダヘッド１０４には、駆動軸１１０の軸線Ｏの延長上に配設された吸入室１４１と、吸入室１４１を環状に取り囲むように配置された吐出室１４２と、が区画形成されている。吸入室１４１は、バルブプレート１０３とシリンダヘッド１０１との間に介在させたバルブプレート１０３に形成された吸入孔１０３ａ、吸入弁形成体に形成された吸入弁（図示省略）を介して各シリンダボア１０１ａと連通する。各吐出室１４２は、吐出弁形成体１３８に形成された吐出弁１３８ａ、バルブプレート１０３に形成された吐出孔１０３ｂを介して、対応するシリンダボア１０１ａと連通する。吸入室１４１と吐出室１４２とは、隔壁１０４ｂ（後述の図４、図６及び図８参照）により仕切られている。隔壁１０４ｂは、駆動軸１１０の軸線Ｏを中心としてほぼ円環状に形成されており、吸入室１４１全体はほぼ円形状となっている。

【0024】

ここで、フロントハウジング１０２、センターガスケット（図示省略）シリンダブロック１０１、シリンダガスケット（図示省略）、吸入弁形成体（図示省略）、バルブプレート１０３、吐出弁形成体１３８、ヘッドガスケット１３９及びシリンダヘッド１０４が複数の通しボルト１０５によって締結されてハウジングが形成される。なお、図２にバルブプレート１０３、図３に吐出弁形成体１３８、図４にシリンダヘッド１０４、図５にヘッドガスケット１３９を示す。

【0025】

シリンダヘッド１０４には、接続ポート１０４ａ’を備えた吸入通路１０４ａが形成され、この接続ポート１０４ａ’は、前述の車両用エアコンシステムの吸入側冷媒回路（蒸発器）と接続する。これにより吸入通路１０４ａから冷媒ガスが吸入室１４１に流入する。吸入通路１０４ａは、シリンダヘッド１０４の外周から吐出室１４２の一部を横切るように吸入室１４側へ直線状に延設されている。

【0026】

吸入室１４１は、区画部材１５０によって吸入通路１０４ａと接続する第１空間部１４１ａと、吸入孔１０３ａと接続する第２空間部１４１ｂとに区画されている。本実施形態において、区画部材１５０には、第１空間部１４１ａと第２空間部１４１ｂとを連通し、潤滑オイルが分離された冷媒ガスを、第１空間部１４１ａから第２空間部１４１ｂに導入する連通路としての連通孔１５０ａが形成されている。これら区画部材１５０及び連通孔１５０ａについては、後に詳述する。

【0027】

また、図１に示すように、シリンダブロック１０１の外側には、マフラ１４３を設けてある。マフラ１４３は、有底筒状の蓋部材１０６を、シリンダブロック１０１の外面に立設した筒状壁１０１ｂに対してシール部材（図示省略）を介して連結して形成される。蓋部材１０６には、吐出ポート１０６ａが形成され、この吐出ポート１０６ａは、車両エアコンシステムの吐出側冷媒回路（凝縮器）に接続される。マフラ１４３内のマフラ空間１４３ａと吐出室１４２とを連通させる連通路１４４が、シリンダブロック１０１、バルブプレート１０３、シリンダヘッド１０４にわたって形成され、マフラ１４３と連通路１４４とは、吐出室１４２と吐出ポート１０６ａとの間を連通させる吐出通路を形成し、マフラ１４３は、吐出通路途上のマフラ空間１４３ａを形成する。

【0028】

また、マフラ１４３の入口を開閉する逆止弁２００が、マフラ１４３内に配置されている。逆止弁２００は、連通路１４４とマフラ空間１４３ａとの接続部に配置され、連通路１４４（上流側）とマフラ空間１４３（下流側）との圧力差に応答して動作し、例えば、連通路１４４内の圧力（上流側圧力）Ｐｕとマフラ空間１４３内の圧力（下流側圧力）Ｐｄの差（圧力差）が所定値ＳＬより大きい場合（Ｐｕ−Ｐｄ＞ＳＬ＞０）に開弁し、上記圧力差が所定値ＳＬ以下の場合に閉弁する。

【0029】

シリンダヘッド１０４にはさらに制御弁３００が設けられている。
制御弁３００は、吐出室１４２とクランク室１４０とを連通する圧力供給通路１４５の開度を調整し、クランク室１４０への吐出ガス導入量を制御する。
また、クランク室１４０内の冷媒ガスは、放圧通路１４６（後に詳述する）を介して吸入室１４１（第１空間部１４１ａ）へ流れる。

【0030】

これにより、制御弁３００によりクランク室１４０への吐出冷媒の導入量を調整してクランク室１４０の圧力を変化させ、斜板１１１の傾斜角、つまりピストン１３６のストロークを変化させることにより可変容量圧縮機１００の吐出容量を可変制御することができる。

【0031】

制御弁３００は、具体的には、外部信号に基づいて内蔵するソレノイドへの通電量を調整し、圧力導入通路１４７（後に詳述する）を介して制御弁３００の感圧室に導入される吸入室１４１（第２空間部１４１ｂ）の圧力が所定値になるように、吐出容量を可変制御し、また、ソレノイドへの通電を遮断することにより、連通路１４５を強制開放して、可変容量圧縮機１００の吐出容量を最小に制御する。

【0032】

以下では、図２〜図８を参照して、特に、ＯＣＲ低減の構造に関連する区画部材１５０、連通孔１５０ａ、放圧通路１４６について詳細に説明する。

【0033】

区画部材１５０は、前述したように吸入室１４１を、吸入通路１０４ａと接続する第１空間部１４１ａと、吸入孔１０３ａと接続する第２空間部１４１ｂとに区画する。このようにして、吸入室１４１は、吸入孔１０３ａと直接的に接続する第２空間部１４１ｂと、第２空間部の上流側の空間である第１空間部１４１ａとに区画される。区画部材１５０は、後述するようにヘッドガスケット１３９を突出させて形成されており、第２空間部１４１ｂは、図５及び図６に示すように、中央空間１４１ｂ１と、中央空間１４１ｂ１から各吸入孔１０３ａに向けて放射状に延設され吸入冷媒ガスを案内する案内通路１４１ｂ２とを備えている。案内通路１４１ｂ２は、図７に示すように、底壁１５０ｂと側壁１５０ｃとによって形成され、底壁１５０ｂは、図６に示すように、吸入孔１０３ａに向かうに従い通路断面積が小さくなるように傾斜壁部分が形成される。

【0034】

区画部材１５０に形成される前記連通孔１５０ａは、第１空間部１４１ａの重力方向上側、例えば、駆動軸１１０の軸線Ｏより重力方向上側（図１〜図５の図中上側が重力方向上側）の位置で、第１空間部１４１ａと第２空間部１４１ｂとを連通するように形成されている。なお、連通孔１５０ａは、吸入通路１０４ａを吸入室１４１内に延長した領域から外れた位置に開口し、吸入通路１０４ａから第１空間部１４１ａに流入した冷媒ガスの主流が、下流側である第２空間部１４１ｂに直接流入しないようになっている。

【0035】

ここで、第２空間部１４１ｂは、吸入孔１０３ａに直接的に接続し、かつ、吸入通路とは区画部材１５０によって仕切られているため、実質的な吸入室となり、吸入通路と直接的に接続される第１空間部１４１ａは、吸入通路の一部と見なせ、連通孔１５０ａは、実質的な吸入通路の出口となる。連通孔１５０ａを、例えば、駆動軸１１０の軸線Ｏより重力方向上側で第１空間部１４１ａと第２空間部１４１ｂとを連通するように形成することにより、第１空間部１４１ａは、吸入冷媒ガスとともに車両エアコンシステムから還流される潤滑オイルを貯留する貯油室となる。このようにして、連通孔１５０ａは、第１空間部１４１ａと第２空間部１４１ｂとを連通し、潤滑オイルが分離された冷媒ガスを、第１空間部１４１ａから第２空間部１４１ｂに導入する。

【0036】

また、バルブプレート１０３に面したシリンダヘッド１０４の吸入室形成壁面に、ヘッドガスケット１３９の区画部材部分の周縁部をバルブプレート側に押圧する複数の突起部１０４ｄを突設している。突起部１０４ｄは、具体的には、各案内通路１４１ｂ２の間の領域を押圧するようにシリンダヘッド１０４の底壁１０４ｃ（上記吸入室形成壁面）から延設され、ヘッドガスケット１３９および吐出弁形成体１３８を介してバルブプレート１０３を押圧しており、シリンダヘッド１０４の中心周りにほぼ等間隔で環状に配列されている（図４参照）。またバルブプレート１０３に形成されている各吸入孔１０３ａ（図２等参照）は、駆動軸１１０の軸線Ｏからの距離が等しく、駆動軸１１０の軸線周りにほぼ等間隔で環状に配列されている。

【0037】

区画部材１５０は、例えば、ヘッドガスケット１３９の吸入室１４１に面した部分を、吸入室内に突出させて形成されている。具体的には、ヘッドガスケット１３９の吸入室１４１に対応する領域を突出させて、ヘッドガスケット１３９を利用して区画部材１５０を形成している。このため区画部材１５０として新たに部品を追加する必要がない上、区画部材１５０を吸入室１４１内に固定する構造も別途追加する必要がないので、区画部材１５０を備えることによるコストアップを抑制できる。なお、ヘッドガスケット１３９は、金属の薄板をラバーコーティングしたものであり、区画部材１５０は、ヘッドガスケット１３９に一体にプレス加工されてラバーコーティングが施されている。また、ヘッドガスケット１３９には径方向外側の吐出室１４２に対応した領域に吐出弁１３８ａの開度を規制するリテーナが１３９ａ形成されている。

【0038】

区画部材１５０の案内通路１４１ｂ２形成部分における側壁１５０ｃの両側はヘッドガスケット１３９の平坦部１３９ｂとなっており、この平坦部１３９ｂを突起部１０４ｄが押圧することにより、区画部材１５０をバルブプレート１０３側に確実に保持することができる。

【0039】

また、各案内通路１４１ｂ２のうち、例えば、駆動軸１１０の軸線Ｏより重力方向下側に配置された案内通路１４１ｂ２の底壁１５０ｂには、第１空間部１４１ａと案内通路１４１ｂ２（つまり第２空間部１４１ｂ）とを連通する小孔１５０ｄ（図５及び図６参照）が形成されている。なお、小孔１５０ｂは、第１空間部１４１ａに適切な量のオイルが貯留されるように、その開口面積及び貯留室としての第１空間部１４１ａの底からの高さが設定されている。

【0040】

放圧通路１４６は、ピストン１３６の背方のクランク室１４０と第１空間部１４１ａとを連通してクランク室内の圧力を放出するものであり、例えば、シリンダブロック１０１に駆動軸１１０と平行して形成された連通路１０１ｃ（図１参照）、駆動軸１１０の端部側に形成された空間１０１ｄ（図１及び図８参照）、シリンダブロック１０１のシリンダヘッド１０４側の端面に形成された連通路１０１ｅ（図８参照）、シリンダガスケット及び吸入弁形成体にそれぞれ形成された連通孔（図示省略）、バルブプレート１０３に形成されたオリフィス１０３ｃ（図２及び図８参照）、吐出弁形成体１３８に形成された連通孔１３８ｂ（図３参照）、ヘッドガスケット１３９に形成された連通孔１３９ｃ（図５参照）、突起部１０４ｄの端面に形成され、第１空間部１４１ａと連通されている溝１０４ｅ（図８参照）で構成されている。これにより、クランク室１４０内の潤滑オイルを含んだ冷媒ガスは、放圧通路１４６を介して第１空間部１４１ａへ流入する。

【0041】

また、放圧通路１４６は、第１空間部１４１ａの重力方向上側、例えば、駆動軸１１０の軸線Ｏより重力方向上側で第１空間部１４１ａと接続している。具体的には、放圧通路１４６の溝１０４ｅを駆動軸１１０の軸線Ｏより重力方向上側で第１空間部１４１ａに接続させ、かつ、この溝１０４ｅは、図４に示すように、隔壁１０４ｂに向かって延設されている。

【0042】

次に、以上のような構成を有する可変容量圧縮機１００の作用について、図６〜図８に基いて説明する。

【0043】

吸入通路１０４ａから第１空間部１４１ａに流入した冷媒ガスは、連通孔１５０ａを介して第２空間部１４１ｂに流入し、案内通路１４１ｂ２に沿って各吸入孔１０３ａに向かって流れる。ここで、吸入通路１０４ａから冷媒ガスとともにエアコンシステムから潤滑オイルが還流された場合、この潤滑オイルは、その自重によって貯留室である第１空間部１４１ａの底に貯留され、冷媒ガスから分離される。そして、連通孔１５０ａを介して、潤滑オイルが分離された冷媒ガスを第１空間部１４１ａから第２空間部１４１ｂに導入し、吸入孔１０３ａを介して、第２空間部１４１ｂ内の冷媒ガスをシリンダボア１０１ａ内に導入し、その冷媒ガスをピストン１３６で圧縮して吐出し、可変容量圧縮機１００から車両エアコンシステム側への潤滑オイル量の流出を抑制する。一方、クランク室１４０内に貯留されている潤滑オイルが、放圧通路１４６を介してクランク室１４０から第１空間部１４１ａに流入した場合、この潤滑オイルは同様にその自重によって第１空間部１４１ａに貯留され冷媒ガスから分離される。そして、この場合も、連通孔１５０ａから潤滑オイルが分離された冷媒ガスを第２空間部１４１ｂに導入し、第２空間部１４１ｂひいては外部冷媒回路に潤滑オイルが流出することが抑制される。ここで、第１空間部１４１ａ内に貯留された潤滑オイルの油面高さが小孔１５０ｄを越えると、第１空間部１４１ａから第２空間部１４１ｂに潤滑オイルが還流し、可変容量圧縮機１００の各部の潤滑に寄与する。

【0044】

このように、本実施形態に係る可変容量圧縮機１００によれば、区画部材１５０により吸入室１４１を第１空間部１４１ａと第２空間部１４１ｂとに区画し、吸入通路１０４ａを第１空間部１４１ａと接続し、吸入孔１０３ａを第２空間部１４１ｂと接続し、第１空間部１４１ａから、吸入孔１０３ａに直接接続する第２空間部１４１ｂに潤滑オイルを分離した冷媒ガスを、連通路１５０ａを介して導入するので、エアコンシステムから冷媒ガスとともに潤滑オイルが還流して吸入室１４１に流入したとしても、潤滑オイルを分離した冷媒ガスを圧縮して吐出することができる。
また、放圧通路１４６は、第２空間部１４１ｂの上流側である第１空間部１４１ａに接続されているため、放圧通路１４６を介して、潤滑オイルが冷媒ガスとともにクランク室１４０から吸入室１４１に流出したとしても、第１空間部から第２空間部に潤滑オイルを分離した冷媒ガスを、連通路を介して導入するので、潤滑オイルを分離した冷媒ガスを圧縮して吐出することができる。
このようにして、吸入室１４１の一部である第１空間部１４１aを利用して潤滑オイルを分離することができるため、簡素な構造で、外部冷媒回路への潤滑オイルの流出を抑制して、ＯＣＲを低減することができる。

【0045】

また、クランク室から流出した潤滑オイルが第１空間部で分離されて貯留されるので、クランク室内に過剰な潤滑オイルが貯留せず、高速回転時のオイル粘性の低下を抑制することができ、ひいては、クランク室に異物が滞留して圧縮機内部の摺動部位が異常磨耗するリスクを低減することができる。第１空間部１４１ａでは、クランク室１４０から流出した高温の潤滑オイルを、吸入通路１０４ａから吸入した冷媒ガスにより冷却することができ、潤滑オイルの粘度低下をより確実に抑制することができる。

【0046】

そして、第１空間部１４１ａは、潤滑オイルを貯留するだけでなく、車両エアコンシステムから液冷媒が戻ってきたときの貯液空間としても機能し、ピストン１３６により液冷媒を圧縮するリスクを軽減できる。

【0047】

また、各吸入孔１０３ａは、案内通路１４１ｂ２を形成する形成壁（底壁１５０ｂ、側壁１５０ｃ）により仕切られているので、冷媒ガスを各吸入孔１０３ａに向けてスムーズに流すことができる上、各吸入孔１０３ａに向けて流れる吸入冷媒ガスの相互干渉を防止することができるため、吸入圧力脈動レベルを低減することができる。

【0048】

さらに、放圧通路１４６（溝１０４ｅ）は、第１空間部１４１ａの重力方向上側、例えば、駆動軸１１０の軸線Ｏより重力方向上側で接続しているので、第１空間部１４１ａ内に貯留されている潤滑オイルの液面が、例えば駆動軸１１０の軸線Ｏより重力方向下側に位置していれば、クランク室１４０から第１空間部１４１ａに向けて流れる冷媒ガスによって第１空間部１４１ａ内に貯留されている潤滑オイルが攪拌されにくくなり、貯留されているオイルが跳ねて連通孔１５０ａから第２空間部１４１ｂへの流出、ひいては外部冷媒回路への流出を抑制することができ、さらなるＯＣＲの低減を実現することができる。

【0049】

第１空間部１４１ａと第２空間部１４１ｂとを連通する連通路（連通孔１５０ａ）を、区画部材１５０に形成しているので、区画部材１５０の位置調整と同時に連通路の位置調整をすることができ、連通路の位置調整を容易に行うことができる。なお、連通孔１５０ａは、図５では、２つ形成されているが、１つであってもよく、また、３つ以上であってもよい。また、第１空間部１４１ａと第２空間部１４１ｂとを連通する連通路１５０ａは、図６では区画部材１５０を単に貫通させて形成した場合を示したが、これに限らず、第１空間部１４１ａ側に筒状壁を突出させて形成してもよい。この場合、第１空間部１４１ａでの潤滑オイル分離効果をさらに高めることができる。なお、潤滑オイル分離効果を向上させる構造は、上記筒状壁で連通路１５０ａを形成する構造に限らず、他の構造であってもよい。また、第１空間部１４１ａと第２空間部１４１ｂとを連通する連通路（連通孔１５０ａ）は、区画部材１５０に形成する場合で説明したが、これに限らず、例えば、配管等で別に通路を設けてもよい。

【0050】

以上、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
本実施形態では、区画部材１５０は、ヘッドガスケット１３９に一体形成されている場合で説明したが、これに限らず、区画部材１５０をヘッドガスケット１３９と別体で形成してもよい。

【0051】

また、放圧通路１４６は、駆動軸１１０の軸線Ｏより重力方向上側で第１空間部１４１ａに接続させた場合で説明したが、これに限らず、例えば、駆動軸１１０の軸線Ｏより重力方向下側で第１空間部１４１ａに接続して、可変容量圧縮機１００の回転が停止したとき第１空間部１４１ａで貯留されている潤滑オイルをクランク室１４０側に還流可能なようにしてもよい。

【0052】

そして、小孔１５０ｄは、第１空間部１４１ａと第２空間部１４１ｂとを連通して形成したが、これに限らず、第１空間部１４１ａとクランク室１４０とを連通して形成してもよい。このようにすれば可変容量圧縮機１００の回転が停止したとき、第１空間部１４１ａに貯留されている潤滑オイルをクランク室１４０側に還流させることができる。

【0053】

また、圧縮機１００は、斜板式の可変容量圧縮機の他、揺動板式の可変容量圧縮機とすることができる。更に、本願発明は、電磁クラッチを装着した可変容量圧縮機、電磁クラッチの無いクラッチレス圧縮機、固定容量型の往復動圧縮機、モータで駆動される往復動圧縮機などの公知の種々の圧縮機に適用できる。

【符号の説明】

【0054】

１００…圧縮機（可変容量圧縮機）、１０３…バルブプレート、１０３ａ…吸入孔、１０４…シリンダヘッド、１０４ａ…吸入通路、１０４ｄ…突起部１３６…ピストン、１３９…ヘッドガスケット、１４０…クランク室、１４１…吸入室、１４１ａ…第１空間部、１４１ｂ…第２空間部、１４６…放圧通路、１５０…区画部材、１５０ａ…連通路（連通孔）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】