JP2004218610A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】分離した潤滑用オイルをオイル分離手段に溜まり難くすることができる圧縮機を提供する。
【解決手段】リヤハウジング４には台座部４２の環状ポート５１ｂとオイル貯留室３５とを連通する戻し通路としてのガス戻し通路５４が形成されている。ガス戻し通路５４はハウジングの径方向に延びており、透孔３６と略平行状態となっている。また、ガス戻し通路５４は透孔３６よりも小径（例えば約１ｍｍ程度）に設定され、オイル貯留室３５に入り込んだ冷媒ガスを環状ポート５１ｂ（吐出経路）に戻す通路として機能する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷媒ガスに含まれる潤滑用オイルをオイル分離手段で分離し、そのオイルを圧縮機内の低圧部又は吸入配管等に循環する圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
斜板式圧縮機等の圧縮機では、斜板を支持する駆動軸や駆動軸の回動時に往復動するピストン等に潤滑用オイルが浸されているが、そのオイルの一部は冷媒ガス中にミスト状になって含まれている。従って、圧縮機内部で圧縮された冷媒ガスが外部冷却回路に吐出循環される際に、冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑用オイルも外部冷却回路に吐出され、このオイルが外部冷却回路の蒸発器の内壁等に付着して、熱交換の妨げになってしまう。
【０００３】
そこで、冷媒ガス中に含まれる潤滑用オイルを冷媒ガスから分離して、分離したオイルを圧縮機内の低圧部又は吸入配管等に戻すオイルセパレータが例えば特許文献１等に開示されている。このオイルセパレータではオイル分離室で分離された潤滑用オイルをオイル貯留室に一時貯留し、微小隙間をもって入口を開閉するリード弁からオイル戻し通路を介して、オイル貯留室に貯まったオイルを圧縮機内の低圧部又は吸入配管等に戻して潤滑に使用している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−６１６８０号公報（第２−５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、冷媒ガスの吐出容量が多い場合にはオイル分離室で分離する潤滑用オイルも多くなる。しかし、オイル戻し通路を通してオイル貯留室に流れるオイルは決まった所定量しか流れ出ず、分離する潤滑用オイルが多い場合にはそのオイルがオイル分離室に留まってしまう問題が起こり得る。このオイル溜まりはオイル分離室の室内体積が小さい場合に顕著になり、充分な室内面積を確保しようとすると圧縮機の大型化にも繋がることから、これを解消したい要望もあった。
【０００６】
本発明は前記の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、分離した潤滑用オイルをオイル分離手段に貯まり難くすることができる圧縮機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため請求項１に記載の発明では、透孔の入口よりも下流側の吐出経路とオイル貯留室とを連通する戻し通路を備えた。
【０００８】
この発明によれば、透孔の入口よりも下流側の吐出経路とオイル貯留室とを連通し、オイル貯留室の冷媒ガスを吐出経路に戻す戻し通路を形成した。このため、吐出経路上に生じる差圧によって冷媒ガスには透孔、オイル貯留室及び戻し通路を通って吐出経路に戻るガス流れが生じる。従って、オイル分離手段で分離した潤滑用オイルをこの冷媒ガスの流れによって透孔を介して直ぐにオイル貯留室に送ることが可能となり、オイル分離手段でのオイル溜まりが抑止される。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記吐出経路のうち前記オイル分離手段よりも下流側に配置され、前記吐出経路の径を小さくすることによってその前後間に所定の差圧を発生させる差圧発生手段を備え、前記戻し通路は前記差圧発生手段の下流側における前記吐出経路と前記オイル貯留室とを連通する。
【００１０】
この発明によれば、請求項１に記載の発明の作用に加え、オイル分離手段よりも下流側の吐出経路に所定の差圧発生手段を設けたので、差圧発生手段の前後間には大きな差圧が生じる。従って、オイル分離手段、オイル貯留室及び戻し通路を通って吐出経路に戻るガス流れが大きくなり、分離後の潤滑用オイルが直ぐにオイル貯留室に送られることになってオイル分離手段でのオイル溜まりが一層生じ難くなる。
【００１１】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２に記載の発明において、オイル分離後の冷媒ガスが流れる前記吐出経路のうち少なくとも前記戻し通路の形成位置までは、前記オイル貯留室の上面に沿った向きである。
【００１２】
この発明によれば、請求項１又は２に記載の発明の作用に加え、オイル分離後の冷媒ガスが流れる吐出経路のうち少なくとも戻し通路の形成位置までは、オイル貯留室の上面に沿った向きであるので、例えば吐出経路をオイル貯留室の上面に対し垂直向きとする場合に比べて戻し通路の長さが短く済み、これに伴って圧縮機の小型化が図れる。
【００１３】
請求項４に記載の発明では、請求項２又は３に記載の発明において、前記オイル分離手段を構成し、前記冷媒ガスを外周面に沿って案内して旋回させることによって該冷媒ガスに含まれる潤滑用オイルを分離するパイプ部と、前記パイプ部の内部の冷媒ガスを導入する位置に配置された前記差圧発生手段としての絞り、及び前記絞りからの冷媒ガスが流れるとともに前記戻し通路に連通された流通路を有する台座部と、前記流通路の下流側に位置して吐出経路上での冷媒ガスの逆流を抑制する逆止弁とからなる逆止弁ユニットを備えた。
【００１４】
この発明によれば、請求項２又は３に記載の発明の作用に加え、逆止弁、台座部及びパイプ部をユニット化された逆止弁ユニットした逆止弁ユニットを用いるので、この逆止弁ユニットを圧縮機に取り付けるだけで済み、取付作業が簡単になる。
【００１５】
請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の発明において、外部駆動源により駆動する駆動軸によって回転する斜板を収容したクランク室と、そのクランク圧を調節して冷媒ガスの吐出容量を制御する第１制御手段と、冷媒ガスの吐出経路上の差圧を検出して、その差圧の圧力差の変動に基づきこの圧力変動を打ち消す側に前記第１制御手段を制御して前記吐出容量を調節する第２制御手段とを備え、前記第２制御手段は前記差圧を前記差圧発生手段の前後間から導入する。
【００１６】
この発明によれば、請求項２〜４のうちいずれか一項に記載の発明の作用に加え、第２制御手段は差圧を差圧発生手段の前後間から導入する構成であるので、冷媒ガスのガス流れを生じるための差圧を第２制御弁の差圧検知にも利用可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の圧縮機を可変容量型斜板式圧縮機に具体化した第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００１８】
図１は、圧縮機１の模式断面図である。容量可変型斜板式圧縮機（以下、単に圧縮機と記す）１はシリンダブロック１ａと、その前端に接合固定されたフロントハウジング２と、シリンダブロック１ａの後端に弁形成体３を介して接合固定されたリヤハウジング４とを備えている。これらシリンダブロック１ａ、フロントハウジング２及びリヤハウジング４が、圧縮機のハウジングを構成している。シリンダブロック１ａとフロントハウジング２とで囲まれた領域には低圧部としてのクランク室５が区画されている。
【００１９】
クランク室５には駆動軸６が回転可能に支持されている。クランク室５において駆動軸６上にはラグプレート７が一体回転可能に固定されている。クランク室５には駆動軸６にスライド移動可能でかつ傾動可能に支持され、ヒンジ機構８を介してラグプレート７に連結された斜板９が収容されている。斜板９はヒンジ機構８を介したラグプレート７とのヒンジ連結及び駆動軸６の支持によってラグプレート７及び駆動軸６と同期回転可能で、駆動軸６の軸線方向へのスライド移動を伴って駆動軸６に対し傾動可能となっている。
【００２０】
駆動軸６はその前端部において動力伝達機構１０を介して外部駆動源としての車両のエンジン１１に作動連結されている。動力伝達機構１０は、外部からの電気制御によって動力の伝達／遮断を選択可能なクラッチ機構（例えば電磁クラッチ）であってもよく、又は、そのようなクラッチ機構を持たない常時伝達型のクラッチレス機構（例えばベルト／プーリの組合せ）であってもよい。なお、本例ではクラッチレスタイプの動力伝達機構１０を採用している。
【００２１】
シリンダブロック１ａには周方向に沿って等間隔に複数（１つのみ図示）のシリンダボア１２が駆動軸６を取り囲むように貫通形成されている。各シリンダボア１２には片頭型のピストン１３が軸方向に沿って往復動可能に収容されている。シリンダボア１２の前後開口は弁形成体３及びピストン１３によって閉鎖され、シリンダボア１２内にはピストン１３の往復動に応じて体積変化する圧縮室が区画されている。ピストン１３はシュー１４を介して斜板９の外周部に係留され、駆動軸６の回転運動が斜板９及びヒンジ機構８により直線運動に変換されて往復動する。
【００２２】
弁形成体３とリヤハウジング４との間には、径方向外側寄りに位置する吸入室１５と、それに囲まれた吐出室１６とが区画形成されている。吐出室１６の圧力（吐出圧Ｐｄ）は吸入室１５の圧力（吸入圧Ｐｓ）よりも高くなる。弁形成体３には各シリンダボア１２に対応して吸入ポート１７及び同ポート１７を開閉する吸入弁１８、並びに吐出ポート１９及び同ポート１９を開閉する吐出弁２０が形成されている。吸入ポート１７を介して吸入室１５とシリンダボア１２とが連通され、吐出ポート１９を介してシリンダボア１２と吐出室１６とが連通されている。
【００２３】
そして、各ピストン１３が上死点位置から下死点側へ往動したときに吸入弁１８が開状態となり、吸入室１５内の冷媒ガスが吸入ポート１７及び吸入弁１８を介してシリンダボア１２に吸入される。一方、下死点位置に位置したピストン１３が上死点側に復動したときにシリンダボア１２内の冷媒ガスが所定圧まで圧縮され、この復動に伴って吐出弁２０が開状態となって、圧縮した冷媒ガスが吐出ポート１９及び吐出弁２０を介して吐出室１６に吐出される。
【００２４】
圧縮機１には圧縮後の冷媒ガスを用いて車室内を冷却する外部冷媒回路２１が接続されている。外部冷媒回路２１は例えば凝縮器２２、温度式膨張弁２３及び蒸発器２４を備えている。圧縮機１は吐出室１６から放出通路２５及び吐出パイプ２６を介して圧縮した冷媒ガスを外部冷媒回路２１に送り、熱吸収後の冷媒ガス（冷媒液）を吸入配管としての流路管２７を介して吸入室１５に取り込み、この吸入・圧縮・吐出の一連動作を繰り返し行う。ここで、放出通路２５及び吐出パイプ２６は吐出経路の一部を構成している。
【００２５】
シリンダブロック１ａ及びリヤハウジング４には、吐出室１６とクランク室５とを連通する給気通路２８が貫通形成されている。給気通路２８の経路上にはクランク室５の圧力（クランク圧Ｐｃ）を制御する制御弁２９が配設されている。弁形成体３には給気通路２８が位置する部位にその前後の経路断面積よりも内径が小さく設定された固定絞り３０が形成されている。また、シリンダブロック１ａにはクランク室５と吸入室１５とを連通する抽気通路３１が貫通形成されている。
【００２６】
制御弁２９は内部の弁開度を調節することで、給気通路２８を介したクランク室５への高圧な冷媒ガスの導入量と、抽気通路３１を介したクランク室５からの冷媒ガスの導出量とのバランスを制御してクランク圧Ｐｃを設定している。このクランク圧Ｐｃの変更に応じて、ピストン１３を介してのクランク圧Ｐｃとシリンダボア１２の内圧との差が変更され、斜板９の傾斜角度が変更される結果、ピストン１３のストローク、即ち圧縮機１の吐出容量が調節される。
【００２７】
図２は、オイルセパレータ３２の模式断面図である。図１及び図２に示すようにリヤハウジング４にはハウジングの径方向に延びるようにオイル分離室３４が形成されている。リヤハウジング４には圧縮機１の取付状態における下方位置にオイル貯留室３５が形成されている。オイル分離室３４とオイル貯留室３５との間には両室を連通する透孔３６が形成されている。また、オイル貯留室３５の底部にはオイル貯留室３５とクランク室５とを連通するオイル戻し通路３７が形成されている。
【００２８】
リヤハウジング４にはオイル分離室３４と吐出室１６とを連通する流入通路３８が形成されている。また、リヤハウジング４にはオイル分離室３４を径方向外側（図２では右側）に開口するように吐出孔３９が形成され、この吐出孔３９には内部を封止するための封止部３９ａが固着されている。シリンダブロック１ａ及びリヤハウジング４には吐出孔３９の最下流位置と吐出パイプ２６の内部とを連通する放出通路２５が形成されている。流入通路３８、オイル分離室３４及び吐出孔３９は吐出経路の一部を構成している。
【００２９】
吐出孔３９には吐出経路での冷媒ガスの逆流を防ぐ逆止弁ユニット４０が取り付けられている。逆止弁ユニット４０は逆止弁４１、台座部４２及びパイプ部４３を備え、これら部材４１〜４３が一体的に固着されることでユニット化されている。逆止弁４１は片側が開口した円筒形状のキャップ４４と略円筒形状のケース部４５とを備え、ケース部４５の基端が台座部４２に、先端がキャップ４４により閉じられることでケース部４５の内部には弁室４６が形成されている。なお、オイル分離室３４及びパイプ部４３がオイル分離手段を構成する。
【００３０】
ケース部４５には弁室４６とその外部を連通する連通孔４７が形成されている。弁室４６には略有底円筒形状の弁体４９が軸方向に相対移動可能に収容されている。キャップ４４の内面と弁体４９との間には弁体４９を弁閉方向に付勢する付勢バネ５０が介装され、付勢バネ５０の一端はキャップ４４の内面のバネ座４４ａに取着され、その他端は弁体４９の内面に固定される。
【００３１】
台座部４２の先端面は弁体４９のシール面４９ａが当接可能であり、この当接部位が弁座４８となっている。台座部４２の内部には軸方向に延びる弁孔５１が形成され、弁孔５１に対応する位置に十字ポート５１ａが形成されている。また、吐出孔３９の内壁面とこれに圧入された台座部４２の外周面との間には、台座部４２の外周面に周方向全域に亘る周溝を設けることで十字ポート５１ａの４つの端部と通じた環状ポート５１ｂが形成されている。逆止弁ユニット４０は台座部４２を吐出孔３９に圧入することで圧縮機１に取り付けられる。
【００３２】
台座部４２の弁孔５１、逆止弁４１の弁室４６及び連通孔４７は吐出経路の一部を構成し、図２の右方向が冷媒ガスの吐出方向となる。また、キャップ４４にはバネ座４４ａに対応する位置に開口孔４４ｂが形成され、吐出孔３９側の圧力をこの開口孔４４ｂから弁室４６に導入している。弁体４９はシール面４９ａに作用する吐出室１６側の圧力と背面に作用する凝縮器２２側の圧力との差に基づく荷重と、付勢バネ５０の付勢力とのバランスによって弁座４８に対して位置決めされる。なお、弁孔５１、十字ポート５１ａ及び環状ポート５１ｂが流通路を構成する。
【００３３】
例えば、吐出圧力が十分に高い場合には、弁体４９が弁座４８から離間して開弁することで外部冷媒回路２１を経由する冷媒循環が許容される。逆に圧縮機１の吐出容量が最小となって吐出圧力が低い場合には、弁体４９が弁座４８に当接して外部冷媒回路２１を経由する冷媒循環が遮断される。なお、逆止弁４１の主たる役目は外部冷媒回路２１の凝縮器２２側から吐出室１６への冷媒の逆流を防止することにある。しかし、本例では動力伝達機構１０にクラッチレスタイプのものを用いるために、前述した役目（圧縮機の吐出容量に応じて冷媒循環回路を開閉する）も逆止弁４１が兼ねている。
【００３４】
台座部４２の基端面にはオイル分離室３４に位置した略無底円筒形状のパイプ部４３が固定されている。パイプ部４３はオイル分離室３４に流れ込んだ冷媒ガスをその外周面に当接させ、外周面に沿って案内することによって先端側に向けて渦流を発生させることでオイルを遠心分離する機能を担う。オイル分離後の冷媒ガスはパイプ部４３の内部を通って逆止弁４１に流れ込む。また、パイプ部４３の軸方向中間には先端に向かうに従って径が小さくなるテーパ状とすることで傾斜面４３ａが形成され、オイル分離室３４に流入した冷媒ガスを傾斜面４３ａによってパイプ部４３の先端側に向かい易くしている。
【００３５】
台座部４２にはパイプ部４３の内部と弁孔５１との間に絞り５３が形成され、オイル分離室３４、パイプ部４３の内部空間及び絞り５３も吐出経路の一部を構成している。絞り５３はパイプ部４３の内径及び弁孔５１の内径よりも小さい径に設定され、パイプ部４３の内部と弁孔５１との間で吐出経路上に差圧ΔＰを生じる差圧発生手段の役目を担っている。また、パイプ部４３の内部及び吐出孔３９の内部に存在する吐出経路は、オイル貯留室３５の上面３５ａに沿った向き（略平行状態）となっている。
【００３６】
リヤハウジング４には台座部４２の環状ポート５１ｂとオイル貯留室３５とを連通する戻し通路としてのガス戻し通路５４が形成されている。ガス戻し通路５４はハウジングの径方向に延びており、透孔３６と略平行状態となっている。また、ガス戻し通路５４は透孔３６よりも小径（例えば約１ｍｍ程度）に設定され、オイル貯留室３５に入り込んだ冷媒ガスを環状ポート５１ｂ（吐出経路）に戻す通路として機能する。
【００３７】
次に、前記のように構成された圧縮機の作用について説明する。
まず、吐出室１６から圧縮された冷媒ガスが吐出されると、その冷媒ガスが流入通路３８を通ってオイル分離室３４に流れ込む。オイル分離室３４に流れ込んだ冷媒ガスはパイプ部４３の外周面に衝突し、その外周面を周方向に沿ってパイプ部４３の先端側に旋回して流れる。このとき、冷媒ガスがパイプ部４３の外周面に衝突、又はパイプ部４３の外周面に沿って旋回することで、冷媒ガスに含まれるミスト状のオイルが冷媒ガスから分離する。
【００３８】
冷媒ガスから分離したオイルはオイル分離室３４の底部分に貯まり、透孔３６の入口からオイル貯留室３５に流れ込む。オイル貯留室３５のオイルはオイル戻し通路３７からクランク室５や流路管２７に戻され、圧縮機１の摺動部分の潤滑にこのオイルが利用される。また、オイルが分離した後の冷媒ガスはパイプ部４３の内部、台座部４２の弁孔５１及び逆止弁４１を通過し、吐出パイプ２６を流れて外部冷媒回路２１に供給される。
【００３９】
ここで、冷媒ガスの吐出経路とオイル貯留室３５との間にはガス戻し通路５４が形成されているので、オイル分離室３４と吐出経路との間には絞り５３の前後間に生じる差圧ΔＰによって図２の破線で示すガスの流れが生じる。従って、オイル分離室３４に分離したオイルはオイル分離室３４に貯まることなく、このガスの流れに乗って直ちにオイル貯留室３５に流れ込む。このため、冷媒ガスの吐出量が多い場合にはオイル分離室３４で多量のオイルが分離されることになるが、このような状況下であっても分離したオイルは直ちにオイル貯留室３５に流れるので、オイルがオイル分離室３４に貯まり難くなる。
【００４０】
従って、この実施形態では以下のような効果を得ることができる。
（１）逆止弁ユニット４０の台座部４２に絞り５３を設け、この絞り５３の下流側に位置する弁孔５１とオイル貯留室３５との間にガス戻し通路５４を形成した。従って、オイルセパレータ３２には絞り５３の前後間に生じる差圧ΔＰによって図２の破線に示す冷媒ガスの流れが生じるので、この流れによってオイル分離室３４で分離したオイルを直ぐにオイル貯留室３５に送ることができ、オイル分離室３４でのオイル溜まりを抑止できる。
【００４１】
（２）オイル分離室３４で分離したオイルは直ちにオイル貯留室３５に流れるので、オイル溜まり分を考慮してオイル分離室３４を大きく確保する必要がない。従って、オイル分離室３４を小さくすることができ、これに伴い圧縮機１の小型化も図れる。
【００４２】
（３）台座部４２に絞り５３を設けたので、絞り５３の前後間には大きな差圧ΔＰが生じる。従って、図２の破線で示すガスの流れを大きくでき、オイル分離室３４でのオイル溜まりを一層生じ難くできる。
【００４３】
（４）吐出孔３９はハウジングの軸方向に沿って延びるとともに、流入通路３８（放出パイプ２５）よりも径方向内側寄りに配置されてので、例えば吐出孔３９を縦向きに配置する場合に比べてガス戻し通路５４の長さが短く済む。
【００４４】
（５）逆止弁４１、台座部４２及びパイプ部４３を一体物としてユニット化し、この逆止弁ユニット４０を圧縮機１に取り付ける構成とした。従って、例えば逆止弁４１、台座部４２及びパイプ部４３を圧縮機に各々設ける場合に比較して、圧縮機を大幅に設計変更する必要がない。また、この逆止弁ユニット４０を圧縮機１の吐出孔３９に圧入するだけなので、その取付作業が簡単で済む。
【００４５】
（６）台座部４２には弁孔５１に通じる十字ポート５１ａを設け、台座部４２の外周面には十字ポート５１ａと連通した環状ポート５１ｂを設けている。従って、逆止弁ユニット４０を吐出孔３９に圧入するときに、その軸線回りのどの角度位置に取り付けても、弁孔５１とガス戻し通路５４とが連通状態となり、これに伴い逆止弁ユニット４０の取付作業が楽になる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図３に従って説明する。本例は第１実施形態と比較してオイルセパレータで生じる差圧を用いて制御弁２９を制御する構成が異なっており、他の基本的な部分については同じであるので、同一部分に関しては同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００４７】
図３は制御弁２９の模式断面図である。制御弁２９は給気通路２８の開度を調節する弁体５５と、弁体５５の図面上側に作動連結された感圧機構５６と、弁体５５の図面下側に作動連結された電磁アクチュエータ５７とをバルブハウジング５８内に備えてなる。バルブハウジング５８内には給気通路２８の一部を構成する弁孔５８ａが形成されており、バルブハウジング５８内において弁孔５８ａの開口周囲は弁座５８ｂをなしている。弁体５５は下動して弁座５８ｂから離間することで弁孔５８ａの開度を増大し、逆に上動して弁座５８ｂに近接することで弁孔５８ａの開度を減少させる。
【００４８】
感圧機構５６は、バルブハウジング５８内の上部に形成された感圧室５６ａと、感圧室５６ａ内に収容されたベローズ５６ｂとからなっている。感圧室５６ａにおいてベローズ５６ｂの内空間には、第１検圧通路５９を介して絞り５３の上流側監視点Ｐ１の圧力ＰｄＨが導かれている。感圧室５６ａにおいてベローズ５６ｂの外空間には、第２検圧通路６０を介して下流側監視点Ｐ２の圧力ＰｄＬが導かれている。
【００４９】
電磁アクチュエータ５７には、固定鉄心５７ａ、可動鉄心５７ｂ及びコイル５７ｃが備えられており、固定鉄心５７ａはバルブハウジング５８の内面に固着されている。可動鉄心５７ｂには弁体５５が作動連結され、固定鉄心５７ａと可動鉄心５７ｂとの間には可動鉄心５７ｂを固定鉄心５７ａに対し離間側に付勢する付勢バネ５７ｄが介装されている。なお、弁体５５と電磁アクチュエータ５７が第１制御手段を構成し、感圧機構５６が第２制御手段を構成している。
【００５０】
コイル５７ｃには冷房負荷等に応じた制御コンピュータたるエアコンＥＣＵ６１の指令に基づき、駆動回路６２から電力が供給される。このとき、駆動回路６２からコイル５７ｃへの電力供給量に応じた大きさの電磁力（電磁吸引力）が固定鉄心５７ａと可動鉄心５７ｂとの間に発生し、この電磁力によって可動鉄心５７ｂが上方に移動する。コイル５７ｃへの通電制御は印加電圧を調整することでなされ、この印加電圧の調整にはＰＷＭ（パルス幅変調）制御が採用されている。
【００５１】
制御弁２９の作動を以下に説明すると、まずコイル５７ｃへの通電がない場合（デューティ比Ｄｔ＝０％）は、ベローズ５６ｂ自身が有するバネ弾性に基づく下向き付勢力により、弁体５５が最下動位置に配置されて弁孔５８ａの開度が全開となる。このため、クランク室５の内圧は、その時おかれた状況下において取り得る最大値となり、このクランク室５の内圧と圧縮室の内圧とのピストン１３を介した差は大きくて、斜板９は傾斜角度を最小として圧縮機１の吐出容量は最小となっている。
【００５２】
圧縮機１の吐出容量が最小では吐出圧力が低くなり、逆止弁４１が閉じられる。従って、外部冷媒回路２１を経由した冷媒循環が停止される。このため、圧縮機１による冷媒ガスの圧縮が継続されたとしても空調（冷房）が行われることはなく、圧縮機１は空調機能的にオフされた状態となっている。
【００５３】
また、制御弁２９においてコイル５７ｃに対しデューティ比可変範囲の最小デューティ比Ｄｔ（ｍｉｎ）（＞０％）以上の通電がなされたとする。このとき、可動鉄心５７ｂが弁体５５に作用させる上向きの電磁力と、ベローズ５６ｂが弁体５５に作用させる二点間差圧ΔＰに基づく下向き押圧力及びベローズ５６ｂのバネ弾性に基づく下向き付勢力とが対抗する。そして、これら上下付勢力がバランスする位置に弁体５５が位置決めされる。
【００５４】
例えば、エンジン１１の回転速度が減少して冷媒循環回路の冷媒流量が減少すると、ベローズ５６ｂが弁体５５に作用させる差圧ΔＰに基づく力が減少する。従って、弁体５５が上動して弁孔５８ａの開度が減少し、クランク室５の内圧が低下傾向となる。このため、斜板９が傾斜角度増大方向に傾動し、圧縮機の吐出容量は増大される。圧縮機の吐出容量が増大すれば冷媒循環回路における冷媒流量も増大し、差圧ΔＰは増加する。
【００５５】
逆に、エンジン１１の回転速度が増大して冷媒循環回路の冷媒流量が増大すると、ベローズ５６ｂが弁体５５に作用させる差圧ΔＰに基づく力が増大する。従って、弁体５５が下動して弁孔５８ａの開度が増加し、クランク室５の内圧が増大傾向となる。このため、斜板９が傾斜角度減少方向に傾動し、圧縮機１の吐出容量は減少される。圧縮機の吐出容量が減少すれば冷媒循環回路における冷媒流量も減少し、差圧ΔＰは減少する。
【００５６】
また、例えば、コイル５７ｃへの通電デューティ比Ｄｔを大きくして弁体５５に作用する電磁力を大きくすると、弁体５５が上動して弁孔５８ａの開度が減少し、圧縮機１の吐出容量が増大される。従って、冷媒循環回路における冷媒流量が増大し、差圧ΔＰも増大する。逆に、コイル５７ｃへの通電デューティ比Ｄｔを小さくして弁体５５に作用する電磁力を小さくすると、弁体５５が下動して弁孔５８ａの開度が増加し、圧縮機の吐出容量が減少する。従って、冷媒循環回路における冷媒流量が減少し、差圧ΔＰも減少する。
【００５７】
つまり、制御弁２９はコイル５７ｃへの通電デューティ比Ｄｔによって決定された差圧ΔＰの制御目標（設定差圧）を維持するように、この差圧ΔＰの変動に応じて感圧機構５６が内部自律的に弁体５５を位置決めする構成となっている。また、この設定差圧はコイル５７ｃへの通電デューティ比Ｄｔを調節することで外部から変更可能となっている。
【００５８】
本例では第１実施形態（１）〜（６）と同様な効果が得られる他に、次の効果が得られる。
（７）図２に示すガスの流れが発生するように逆止弁ユニット４０に設けた絞り５３の前後の監視点Ｐ１，Ｐ２の各圧力ＰｄＨ，ＰｄＬを制御弁２９の感圧機構５６に導入する構成であるので、ガス流れを生じるための差圧ΔＰを制御弁２９の差圧検知にも利用することができる。
【００５９】
なお、実施形態は前記に限定されず、例えば次の態様に変更してもよい。
○ 第１及び第２実施形態において、必ずしも絞り５３を設ける必要はない。例えばガス戻し通路５４を下流側寄りに設けることによって、オイル貯留室３５内の冷媒ガスを吐出経路側に戻せるような差圧ΔＰが吐出経路上に生じれば、絞り５３を設けずにガス戻し通路５４のみを形成する構成でもよい。
【００６０】
○ 第１及び第２実施形態において、逆止弁４１、台座部４２及びパイプ部４３がユニット化された逆止弁ユニット４０を用いる構成に限定されない。例えばこれら部材４１〜４３が別体である構成でもよいし、または台座部４２とパイプ部４３が一体型で逆止弁４１がこれと別体である構成としてもよい。
【００６１】
○ 第１及び第２実施形態において、オイルセパレータ３２はこの種の構造のものに限らず、冷媒ガスに含まれる潤滑用オイルを分離可能であれば、特にその構造は限定されない。
【００６２】
○ 第１及び第２実施形態において、逆止弁ユニット４０は圧縮機１の軸方向に沿った横向きに配置される構成に限らず、例えば縦向きに取り付ける構成でもよい。
【００６３】
○ 第１及び第２実施形態において、逆止弁４１を必ずしも設ける必要はなく、圧縮機１をクラッチ式として逆止弁４１を省略してもよい。
○ 第１及び第２実施形態において、差圧発生手段は絞り５３に限らず、オイル貯留室３５内の冷媒ガスを吐出経路側に戻せるような差圧ΔＰを吐出経路上に生じさせることが可能なものであれば、その構成は特に限定されない。
【００６４】
○ 第１及び第２実施形態において、冷媒ガスから分離したオイルの戻し先はクランク室５に限らず、例えば吸入室１５や流路管２７でもよい。
○ 第１及び第２実施形態において、圧縮機１は可変容量型圧縮機に限らず、例えばスクロール型等の他の構成の圧縮機を用いてもよい。
【００６５】
前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（１）オイル分離手段によって分離された潤滑用オイルをオイル分離室に貯留し、分離した潤滑用オイルをオイル戻し通路を介して圧縮機内の低圧部又は吸入配管に戻す圧縮機に取り付けられる逆止弁ユニットであって、前記オイル分離手段を構成し、前記冷媒ガスを外周面に沿って案内して旋回させることによって該冷媒ガスに含まれる潤滑用オイルを分離するパイプ部と、前記パイプ部の内部の冷媒ガスを導入する位置に配置された前記差圧発生手段としての絞り、及び前記絞りからの冷媒ガスが流れるとともに前記オイル貯留室に通じた戻し通路に連通された流通路を有する台座部と、前記流通路の下流側に位置して吐出経路上での冷媒ガスの吐出方向に対する逆流を抑制する逆止弁とからなる逆止弁ユニット。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、透孔の入口よりも下流側の吐出経路とオイル貯留室とを連通し、オイル貯留室の冷媒ガスを吐出経路に戻す戻し通路を設けたので、透孔、オイル貯留室及び戻し通路を通る冷媒ガスの流れが生じ、分離した潤滑用オイルがこのガス流れによって直ぐにオイル貯留室に送られ、オイル分離手段でのオイル溜まりを抑止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における圧縮機の模式断面図。
【図２】オイルセパレータを拡大して示す模式断面図。
【図３】第２実施形態における制御弁の模式断面図。
【符号の説明】
１…圧縮機、５…低圧部としてのクランク室、６…駆動軸、９…斜板、１１…外部駆動源としてのエンジン、２７…吸入配管としての流路管、３４…吐出経路及びオイル分離手段を構成するオイル分離室、３５…オイル貯留室、３５ａ…上面、３６…透孔、３７…オイル戻し通路、４０…逆止弁ユニット、４１…逆止弁、４２…台座部、４３…オイル分離手段を構成するパイプ部、５１…吐出経路及び流通路を構成する弁室、５１ａ…吐出経路及び流通路を構成する十字ポート、５１ｂ…吐出経路及び流通路を構成する環状ポート、５３…吐出経路を構成するとともに差圧発生手段としての絞り、５４…戻し通路としてのガス戻し通路、５５…第１制御手段を構成する弁体、５６…第２制御手段としての感圧機構、５７…第１制御手段を構成する電磁アクチュエータ、Ｐｃ…クランク圧、ΔＰ…差圧。

Claims (5)

1. 冷媒ガスの吐出経路に配置されて前記冷媒ガスに含まれる潤滑用オイルを分離するオイル分離手段と、分離後の潤滑用オイルの通路となる透孔と、前記透孔を介して取り込んだ分離後の潤滑用オイルを貯留して圧縮機内の低圧部又は吸入配管に戻すオイル貯留室とを備えた圧縮機において、
   前記透孔の入口よりも下流側の吐出経路と前記オイル貯留室とを連通する戻し通路を備えた圧縮機。
2. 前記吐出経路のうち前記オイル分離手段よりも下流側に配置され、前記吐出経路の径を小さくすることによってその前後間に所定の差圧を発生させる差圧発生手段を備え、
   前記戻し通路は前記差圧発生手段の下流側における前記吐出経路と前記オイル貯留室とを連通する請求項１に記載の圧縮機。
3. オイル分離後の冷媒ガスが流れる前記吐出経路のうち少なくとも前記戻し通路の形成位置までは、前記オイル貯留室の上面に沿った向きであることを特徴とする請求項１又は２に記載の圧縮機。
4. 前記オイル分離手段を構成し、前記冷媒ガスを外周面に沿って案内して旋回させることによって該冷媒ガスに含まれる潤滑用オイルを分離するパイプ部と、
   前記パイプ部の内部の冷媒ガスを導入する位置に配置された前記差圧発生手段としての絞り、及び前記絞りからの冷媒ガスが流れるとともに前記戻し通路に連通された流通路を有する台座部と、
   前記流通路の下流側に位置して吐出経路上での冷媒ガスの吐出方向に対する逆流を抑制する逆止弁とからなる逆止弁ユニットを備えた請求項２又は３に記載の圧縮機。
5. 外部駆動源により駆動する駆動軸によって回転する斜板を収容したクランク室と、そのクランク圧を調節して冷媒ガスの吐出容量を制御する第１制御手段と、冷媒ガスの吐出経路上の差圧を検出して、その差圧の圧力差の変動に基づきこの圧力変動を打ち消す側に前記第１制御手段を制御して前記吐出容量を調節する第２制御手段とを備え、
   前記第２制御手段は前記差圧を前記差圧発生手段の前後間から導入する請求項２〜４のうちいずれか一項に記載の圧縮機。

Images