JP2009209682A - 斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【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、クランク室２４を吸入室２０まで連通させる逃し通路６２等を備えている。逃し通路６２等は、クランク室２４内の潤滑油が多い領域に連通する第１通路１２ｂ、１２ｃ、６２、６６、６８、１８ａと、クランク室２４内の潤滑油が少ない領域に連通する第２通路６４、６８、１８ａとを有している。また、斜板式圧縮機は、駆動軸１６の回転数の増加によって逃し通路６２等に占める第１通路１２ｂ、１２ｃ、６２、６６、６８、１８ａの割合を大きくし、駆動軸１６の回転数の低下によって逃し通路６２等に占める第２通路６４、６８、１８ａの割合を大きくする開閉弁７０を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は斜板式圧縮機に関する。

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。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。

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。

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。

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。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。

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。

特開平１０−５４３５０号公報

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。

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。

斜板式圧縮機には潤滑油を混合した冷媒ガスが採用される。そして、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。本発明はこの確認に基づいて完成されたものである。

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通路と、該クランク室内の潤滑油が少ない領域に連通する第２通路とを有し、
前記駆動軸の回転数の増加によって該逃し通路に占める該第１通路の割合を大きくし、該駆動軸の回転数の低下によって該逃し通路に占める該第２通路の割合を大きくする開閉弁を備えていることを特徴とする（請求項１）。

本発明の斜板式圧縮機では、駆動軸が高速で回転されると、開閉弁は、逃し通路に占める第１通路の割合を大きくし、逃し通路に占める第２通路の割合を小さくする。このため、逃し通路に占める割合の増えた第１通路により、クランク室内の多量に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。

また、この斜板式圧縮機は、駆動軸が低速で回転されると、開閉弁は、逃し通路に占める第１通路の割合を小さくし、逃し通路に占める第２通路の割合を大きくする。このため、逃し通路に占める割合の増えた第２通路により、クランク室内のあまり潤滑油を含んでいない冷媒ガスが吸入室まで移動する。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。

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。

なお、上記特許文献１開示の斜板式圧縮機では、逃し通路が駆動軸に形成された第１径孔及び流出孔からなる一つの通路しかなく、第１径孔が駆動軸の外周でクランク室に連通しているに過ぎない。このため、この斜板式圧縮機では、逃し通路によってクランク室内の潤滑油をさほど吸入室に移動させることができない。また、特開平１１−６２８２４号公報には、特許文献１開示の逃し通路と、この逃し通路を開閉する開閉弁を備えた斜板式圧縮機が開示されているが、その開閉弁は斜板の傾角に応じて逃し通路の開度を変更するものであり、本発明の作用効果を奏することができない。

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。

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。逃し通路は、第１通路及び第２通路を有しておれば足り、他の通路を有していてもよい。

第１通路は潤滑油の多い領域のいずれかに連通され、第２通路は潤滑油の少な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。

さらに、本発明の斜板式圧縮機は、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。

また、本発明の斜板式圧縮機は、逃し通路に占める第１通路の割合と、逃し通路に占める第２通路の割合とを変更可能であれば、開閉弁は１個に限らず、複数個であってもよい。例えば、図１に示すように、クランク室１と吸入室２とを第１通路４及び第２通路５で接続する。第１通路４はクランク室１の潤滑油の多い領域に接続されており、第２通路５はクランク室１の潤滑油の少ない領域に接続されている。そして、第２通路５に開閉弁６ａを設けることができる。なお、可変容量型斜板式圧縮機の場合には、クランク室１と吐出室３とを給気通路７により接続し、給気通路７に容量制御弁８を設けることができる。容量制御弁８は吸入室２と接続された検知通路９により接続され得る。また、図２に示すように、第１通路４に開閉弁６ｂを設けることもできる。さらに、図３に示すように、第２通路５に開閉弁６ａを設けるとともに、第１通路４に開閉弁６ｂを設けることもできる。

開閉弁は、遠心力によって変位するように第２通路に設けられ得る（請求項２）。

この場合、図１の実施形態の斜板式圧縮機となる。そして、開閉弁は、遠心力の増加によって第２通路の開度を小さくする方向に変位し、遠心力の減少によって第２通路の開度を大きくする方向に変位し得る。

逃し通路は、駆動軸に径方向に延びて形成され、第１通路の一部をなす第１孔と、駆動軸に径方向に延びて形成され、第２通路の一部をなす第２孔と、駆動軸に軸方向に延びて形成され、第１孔と第２孔とを連通して第１通路の一部をなす連通孔と、駆動軸に軸方向に延びて形成され、連通孔を吸入室まで連通させて第１通路及び第２通路の一部をなす流出孔とからなり得る（請求項３）。

この場合、逃し通路に占める第１通路の割合や逃し通路に占める第２通路の割合を単一の開閉弁によって変更できる。

第２孔が駆動軸に径方向で貫設されている場合、第２孔は、流出孔に連通する開度調整口と、開度調整口に連通して一端側に開く第１開口と、開度調整口に連通して他端側に開く第２開口とを有し得る。そして、開閉弁は、駆動軸の軸心よりも第１開口側に位置し、第１開口の周りに着座可能な弁体と、駆動軸の軸心よりも第２開口側に位置し、開度調整口の開度を変更可能な質量体と、弁体が移動可能に弁体と質量体とを連結する連結棒と、弁体を第１開口を開放するように付勢するばねとからなり得る（請求項４）。

この場合、駆動軸が高速で回転される時には、質量体が大きな遠心力によってばねの付勢力に抗して駆動軸の軸心から遠ざかり、弁体が第１開口の開度を小さくする。このため、第２孔が開度調整口に通じる開度が小さくなり、第１孔が開度調整口に通じる開度が大きくなる。また、駆動軸が低速で回転される時には、遠心力が小さいため、質量体がばねの付勢力に屈して駆動軸の軸心に近づき、弁体が第１開口の開度を大きくする。このため、第２孔が開度調整口に通じる開度が大きくなり、第１孔が開度調整口に通じる開度が小さくなる。こうして、本発明の効果が機械的に奏される。

第２孔は、弁体が着座する弁座と、開度調整口から貫設され、弁座を介して第１開口にてクランク室に連通する第１径孔と、第１径孔と略同径に形成され、開度調整口から第１径孔とは逆側に延びて駆動軸の外周まで貫設されて第２開口にてクランク室に連通する第２径孔とを有し得る。そして、弁体は第１径孔内に収容され、質量体は第２径孔内に収容されつつ開度調整口の開度を変更可能であり得る（請求項５）。

この場合、第１径孔と第２径孔とが略同径であり、第１径孔内に弁体が収容され、第２径孔内に質量体が収容されているため、クランク室内の圧力で弁体及び質量体に圧力差を生じず、弁体が安定して作動する。この作用効果は、斜板が傾角変動可能に支持され、クランク室内の圧力を高くして吐出容量の変更を行う容量可変型斜板式圧縮機である場合に特に有効である。また、第１径孔内に弁体が収容され、第２径孔内に質量体が収容されているため、開閉弁がクランク室内で邪魔にならない。さらに、質量体が開度調整口の開度を変更することから、開度調整口の開度の変更のために別個の弁体を設ける必要がなく、開閉弁の構造を簡易にすることが可能である。なお、略同径とは、誤差の範囲内又は作用効果を生じる範囲内で径が異なることを許容する意味である。

弁体が弁座に着座する時の駆動軸の回転数と、弁体が弁座から離座する時の駆動軸の回転数とでは、弁体が弁座に着座する時の駆動軸の回転数が高くなるように開閉弁の特性が設定されていることが好ましい（請求項６）。

この場合、中間開度にある弁体が振動し難く、また弁体の作動回数が減るため、弁体が摩耗し難く、高い耐久性を発揮することができる。

第２孔が駆動軸に径方向に形成されている場合、第２孔は、流出孔に連通する開度調整口と、開度調整口に連通して一端側に開く第１開口とを有し得る。そして、開閉弁は、第２孔内に収容された弁体と、弁体を第１開口側に付勢する第１ばねと、弁体を開度調整口側に付勢する第２ばねとを有し得る（請求項７）。

この場合、第１、２ばねの設定によって、弁体が弁座に着座する時の駆動軸の回転数が高くなるようにできる。また、中間開度である弁体が第１、２ばねによって保持されることから、より振動し難く、高い耐久性を発揮することができる。さらに、第２孔内に弁体を収容できるため、開閉弁がクランク室内で邪魔にならない。

第１、２ばねの設定によって、弁体が弁座に着座する時の駆動軸の回転数が高くなるようにする場合、具体的には、弁体の質量をｍ、駆動軸の最低回転数をＲｍｉｎ、駆動軸の最高回転数をＲｍａｘ、弁体が第２孔を閉じる駆動軸の回転数をωとしたとき、第２ばねの押圧力ｆ２と第１ばねの押圧力ｆ１との差は、ｍ・Ｒｍｉｎ・ω²以上であり、かつｍ・Ｒｍａｘ・ω²以下に設定され得る（請求項８）。

これにより、軸心から質量体までの距離が小さくても、弁体が弁座に着座する時の駆動軸の回転数が高くなるようにできる。

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孔は油案内路に連通していることが好ましい（請求項９）。

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孔に導くことが可能である。

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孔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１０）。

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。

第２孔が駆動軸に径方向で貫設されている場合、第２孔は、流出孔に連通する開度調整口と、開度調整口に連通して一端側に開く第１開口と、開度調整口に連通して他端側に開く第２開口とを有し得る。また、ラグプレートは斜板を揺動可能に支持するヒンジ部を有し得る。そして、第２開口はヒンジ部とは駆動軸の軸心に対して反対側に位置していることが好ましい（請求項１１）。

こうであれば、遠心力による弁体の動きの精度が高くなるとともに、ラグプレートによるウェイトがいかなる位置にあっても、第１開口からのガスの導入を妨げない。

第２孔は、駆動軸に径方向に形成され、開閉弁が設けられる第１導入孔と、駆動軸に径方向に形成され、開閉弁が設けられない第２導入孔とからなり得る。そして、第２導入孔は、斜板の傾角変動に伴って開閉されることが好ましい（請求項１２）。

この場合、駆動軸の回転数によって本発明の作用効果を奏しながら、斜板の傾角による作用効果も奏することができる。

駆動軸には、斜板の傾角変動に伴って駆動軸の軸線方向に移動し、第２導入孔の開度を変更可能なスリーブが設けられていることが好ましい（請求項１３）。

斜板は傾角変動するものであるため、斜板自体で第２導入孔の開閉を行うことは困難であるが、スリーブによればこれを実現しやすい。

第２導入孔は、斜板が駆動軸に対して軸直角の仮想面となす傾角が小さいときに開度が小さくされることが好ましい（請求項１４）。

この場合、駆動軸が高速で回転され、かつ吐出容量が小さく可変されている時、第１導入孔の開度が小さく、第２導入孔の開度が小さい。このため、軸封装置が過酷な条件とされている状態において、逃し通路に占める第１孔の割合が大きくなり、軸封装置に大量の潤滑油を供給し易い。

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。また、ラグプレートの内周側には第２通路の一部を形成する貫通孔が形成され得る。そして、ラグプレートには、駆動軸の回転数の増加によって貫通孔の開度を小さくし、駆動軸の回転数の低下によって貫通孔の開度を大きくする開閉弁が設けられ得る（請求項１５）。

この場合、径方向の大きなラグプレートに機械的な開閉弁を設けることができ、駆動軸の軸心からの大きな距離を開閉弁に付与できる。このため、開閉弁に大きな遠心力を付与でき、駆動軸の回転数による第２通路の開閉を小型の開閉弁によって行うことができる。

開閉弁は、自己の弾性力によって駆動軸の軸心に近づき、弾性力に抗する遠心力によって駆動軸の軸心から遠ざかるリード式のものであることが可能である（請求項１６）。

この場合、開閉弁が異物の噛み込みによる作動不良を生じ難く、安定して作動し得る。

開閉弁は、遠心力によって変位するように第１通路に設けられ得る（請求項１７）。

この場合、図２の実施形態の斜板式圧縮機となる。そして、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。

本発明の斜板式圧縮機は貯留室内に設けられたオイルセパレータを備え得る（請求項１８）。このオイルセパレータは、吐出室内の吐出ガスから潤滑油を分離して貯留する貯留室と、貯留室とクランク室とを連通する油戻し通路とを有し得る。

この場合、吐出ガスから分離された潤滑油をクランク室に還流することができる。このため、斜板式圧縮機が容量可変型のものである場合、可変時にクランク室が高圧で、かつ吸入室が低圧であることにより、逃し通路でクランク室内の潤滑油が吸入室に流出しても、クランク室内に潤滑油を確保しやすい。

油戻し通路には絞りが形成されていることが好ましい（請求項１９）。

この場合、クランク室が低圧であっても、クランク室内に潤滑油を確保しやすい。

本発明の斜板式圧縮機は、吐出室をクランク室に連通させる給気通路と、給気通路上に設けられ、クランク室の圧力を調整可能な容量制御弁とを備え得る。そして、油戻し通路は給気通路の一部であり、絞りは容量制御弁内に設けられていることが好ましい（請求項２０）。

この場合、既存の容量制御弁の給気通路が油戻し通路を兼ね、改変が容易である。

以下、本発明を具体化した実施例１〜５を図面を参照しつつ説明する。

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り、上記図１の実施形態を具体化したものである。

この圧縮機は、図４に示すように、シリンダブロック１０とフロントハウジング１２とリヤハウジング１４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１０には駆動軸１６の軸心と平行に延びるシリンダボア１０ａが複数個貫設されている。なお、図４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。

リヤハウジング１４には弁ユニット１８を介して各シリンダボア１０ａと連通する吸入室２０及び吐出室２２が形成されている。また、フロントハウジング１２とシリンダブロック１０とによりクランク室２４が形成され、フロントハウジング１２とシリンダブロック１０とには軸孔１２ａ、１０ｂが形成されている。軸孔１２ａには軸封装置２８が設けられている。軸封装置２８にはゴム材料が用いられている。また、軸孔１０ｂにはプレーンベアリング３０が設けられている。シリンダブロック１０の後端の中心側には軸孔１０ｂと連通する後部室１０ｃが形成され、後部室１０ｃは弁ユニット１８と対面している。

駆動軸１６は、一端がフロントハウジング１２から露出し、中央がクランク室２４に臨む状態でフロントハウジング１２とシリンダブロック１０とにより回転可能に支承されている。駆動軸１６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１６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１０ａ内にはそれぞれピストン３２が往復動可能に収納されており、各ピストン３２はそれぞれシリンダボア１０ａ内に圧縮室を形成している。

クランク室２４内では、圧縮反力を受けるラグプレート３４が駆動軸１６に固定されており、ラグプレート３４とフロントハウジング１２との間にはスラスト軸受３６及びプレーンベアリング３８が設けられている。また、駆動軸１６には、駆動軸１６に対して軸直角の仮想面となす傾角が変更可能な斜板４０が挿通されている。ラグプレート３４には斜板４０に向かってヒンジ部３４ａが形成され、斜板４０にはラグプレート３４に向かってヒンジ部４０ａが設けられ、これらヒンジ部３４ａ、４０ａによってリンク機構４２が構成されている。また、ラグプレート３４と斜板４０との間には、両者が離れる方向に付勢する押圧ばね４４が設けられている。

また、斜板４０と各ピストン３２との間には、前後で対をなすシュー４６が設けられている。前側のシュー４６は斜板４０の前面とピストン３２の前側の座面との間に設けられ、後側のシュー４６は斜板４０の後面とピストン３２の後側の座面との間に設けられている。各シュー４６は略半球状をなしている。各シュー４６が運動変換機構である。

駆動軸１６には、径方向に延びる第１孔６２及び第２孔６４と、軸方向に軸心と同軸に延びて第１孔６２と第２孔６４とを連通させる連通孔６６と、連通孔６６と連通する第２孔６４の後端から、連通孔６６と同軸に駆動軸１６の後端まで延びる流出孔６８とが形成されている。連通孔６６と流出孔６８との境界が開度調整口６８ａとされている。

第１孔６２は、図５に示すように、ラグプレート３４とフロントハウジング１２との間において、駆動軸１６の軸心から外周まで駆動軸１６の半径分だけ形成されている。フロントハウジング１２には、クランク室２４の外周域からフロントハウジング１２とラグプレート４０との間まで延び、スラスト軸受３６に臨む油案内溝１２ｂが形成されている。また、フロントハウジング１２には、油案内溝１２ｂと連通し、プレーンベアリング３８及び軸封装置２８に臨む油案内孔１２ｃが形成されている。油案内孔１２ｃは軸孔１２ａで軸封装置２８に臨んで第１孔６２に連通している。油案内溝１２ｂ及び油案内孔１２ｃが油案内路である。

第２孔６４は、第１孔６２より後方で、ラグプレート３４と斜板４０との間において、駆動軸１６に貫設されている。第２孔６４は、図６及び図７に示すように、弁座６４ｃと、軸心から貫設されてクランク室２４に連通する第１径孔６４ａと、第１径孔６４ａと略同径に形成され、開度調整口６８ａから第１径孔６４ａとは逆側に延びて駆動軸１６の外周まで貫設されてクランク室２４に連通する第２径孔６４ｂとを有している。

弁座６４ｃは第１径孔６４ａ周りに形成されている。また、第２孔６４は第１径孔６４ａ及び第２径孔６４ｂが開度調整口６８ａで流出孔６８に連通している。第１径孔６４ａと第２径孔６４ｂとの間にはやや小径にされたばね座６４ｄが形成されている。第１径孔６４ａは、開度調整口６８ａに連通し、弁座６４ｃを介してクランク室２４に開く第１開口６４ｅを有している。第２径孔６４ｂは、開度調整口６８ａに連通してクランク室２４に開く第２開口６４ｆを有している。第２開口６４ｆは、図５に示すように、ラグプレート３４のヒンジ部３４ａとは駆動軸１６の軸心に対して反対側に位置している。

図４及び図５に示すように、第２孔６４には開閉弁７０が設けられている。開閉弁７０は、図６及び図７に示すように、駆動軸１６の軸心よりも第１開口６４ｅ側に位置し、弁座６４ｃに着座可能な弁体７２と、駆動軸１６の軸心よりも第２開口６４ｆ側に位置し、開度調整口６８ａの開度を変更可能な質量体７４と、弁体７２が移動可能に弁体７２と質量体７４とを連結する連結棒７６と、弁体７２を第１開口６４ｅを開放するように付勢するばね７８とからなる。弁体７２は第１径孔６４ａ内に収容され、質量体７４は第２径孔６４ｂ内に収容されている。弁体７２及び連結棒７６は質量体７４より軽い材料で製造されている。ばね７８は弁体７２とばね座６４ｄとの間に設けられている。

また、図４に示すように、駆動軸１６の後端は後部室１０ｃ内に突出しており、駆動軸１６の後端の外周面には筒状をなすスペーサ８０が嵌合されている。スペーサ８０は弁ユニット１８と摺接しながら、駆動軸１６を前方に付勢している。弁ユニット１８にはスペーサ８０内を吸入室２０に連通する絞り孔１８ａが貫設されている。上記油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、第１孔６２、第２孔６４、連通孔６６、流出孔６８及び絞り孔１８ａが逃し通路である。そして、油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、第１孔６２、連通孔６６、流出孔６８及び絞り孔１８ａが第１通路である。また、第２孔６４、流出孔６８及び絞り孔１８ａが第２通路である。

また、リヤハウジング１４には容量制御弁４８が収納されている。容量制御弁４８は、検知通路５０により吸入室２２に連通し、給気通路５２により吐出室２０とクランク室２４とを連通させている。容量制御弁４８は、吸入室２２の圧力を検知することにより、給気通路５２の開度を変更し、圧縮機の吐出容量を変更している。

リヤハウジング１４には略円柱状をなす貯留室５４が形成され、貯留室５４には筒状をなす筒部５４ａが下方に突出されている。筒部５４ａがオイルセパレータである。吐出室２２と貯留室５４とは吐出通路２２ａによって連通されており、吐出通路２２ａは貯留室５４内で筒部５４ａの上部に対面している。筒部５４ａ内は吐出口５４ｂとされている。貯留室５４の底部には容量制御弁４８に連通する油戻し通路５２ａが形成され、油戻し通路５２ａは容量制御弁４８を介して給気通路５２によってクランク室２４に連通している。容量制御弁４８には公知の弁体及び弁座が設けられており、これら弁体及び弁座間が絞りになっている。油戻し通路５２ａは貯油室５４及び吐出通路２２ａとともに吐出室２２からクランク室２４に通じる給気通路５２の一部を構成している。

吐出口５４ｂには配管５６が接続され、配管５６は、逆止弁５７、凝縮器５８、膨張弁５９及び蒸発器６０を経て吸入室２０に接続されている。圧縮機、逆止弁５７、凝縮器５８、膨張弁５９、蒸発器６０及び配管５６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。

以上のように構成された圧縮機では、吸入室２０の圧力や冷媒ガスの流量に基づいて容量制御弁４８がクランク室２４内の圧力を調節し、斜板４０の駆動軸１６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。

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１６が高速で回転されると、開閉弁７０は、図７に示すように、質量体７４が大きな遠心力によってばね７８の付勢力に抗して駆動軸１６の軸心から遠ざかり、弁体７２が第１開口６４ｅの開度を小さくする。駆動軸１６がより高速で回転されると、弁体７２が弁座６４ｃに着座する。

この圧縮機では、弁体７２、連結棒７６及び質量体７４の質量と、ばね７８の付勢力とを設定することにより、図８に示すように、駆動軸１６の回転数Ｎｃ（ｒｐｍ）と力Ｆ（Ｎ）との関係を発揮している。つまり、（１）の破線で示すように、回転数が徐々に上がる場合、回転数Ｎｃ₂の時に弁体７２が弁座６４ｃに着座する。逆に、（２）の実線で示すように、回転数が徐々に下がる場合、回転数Ｎｃ₁の時に弁体７２が弁座６４ｃから離座する。

このため、図７に示すように、第２孔６４が開度調整口６８ａに通じる開度が小さくなり、図５に示す第１孔６２が開度調整口６８ａに通じる開度が大きくなる。つまり、単一の開閉弁７０により、逃し通路に占める第１孔６２の割合が大きくなり、逃し通路に占める第２孔６４の割合が小さくなる。

クランク室２４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１２ｂ及び油案内孔１２ｃによって第１孔６２に導かれる。この際、潤滑油は軸封装置２８を経て第１孔６２に導かれるため、大量の潤滑油が軸封装置２８に供給され、軸封装置２８のゴム材料の耐久性が高められる。

そして、逃し通路に占める割合の増えた第１孔６２により、クランク室２４内の多量に潤滑油を含む冷媒ガスが連通孔６６、流出孔６８、絞り孔１８ａを経て吸入室２０まで移動する。このため、クランク室２４内の潤滑油量が適度になり、斜板４０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、斜板４０と各シュー４６との間等の摺動部位の潤滑が好適に行われる。また、吸入室２０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１０ａとピストン３２との間の摺動部位の潤滑も好適に行われる。これにより高速時の優れた耐久性が発揮される。

なお、この際、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３２が往復動していることから、冷凍能力に問題は生じない。

また、車両が低速で走行している間等、駆動軸１６が低速で回転されると、開閉弁７０は、図６に示すように、遠心力が小さいため、質量体７４がばね７８の付勢力に屈して駆動軸１６の軸心に近づき、弁体７２が第１開口６４ｅの開度を大きくする。駆動軸１６がより低速で回転されると、質量体７４がばね座６４ｄの裏側に当接し、開度調整口６８ａを半分だけ塞ぐ。

このため、第２孔６４が開度調整口６８ａに通じる開度が大きくなり、図５に示す第１孔６２が開度調整口６８ａに通じる開度が小さくなる。つまり、単一の開閉弁７０により、逃し通路に占める第１孔６２の割合が小さくなり、逃し通路に占める第２孔６４の割合が大きくなる。

クランク室２４の内周域、つまり駆動軸１６に近い部分は潤滑油の少ない領域であり、潤滑油をあまり含まない冷媒ガスはそこから第２孔６４内に導かれる。

そして、逃し通路に占める割合の増えた第２孔６４により、クランク室２４内のあまり潤滑油を含んでいない冷媒ガスが流出孔６８、絞り孔１８ａを経て吸入室２０まで移動する。このため、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２４内の潤滑油量は増えるが、斜板４０等は低速で潤滑油を攪拌するに過ぎず、潤滑油の温度上昇もほとんど生じず、潤滑油の粘性はさほど下がらない。このため、摺動部位の潤滑は依然として好適に行われる。

これらの間、この圧縮機では、斜板４０が傾角変動可能に支持され、容量制御弁４８によってクランク室２４内の圧力を高くして吐出容量の変更を行う。ここで、第２孔６４の第１径孔６４ａと第２径孔６４ｂとが略同径であり、第１径孔６４ａ内に弁体７２が収容され、第２径孔６４ｂ内に質量体７４が収容されているため、クランク室２４内の圧力で弁体７２及び質量体７４に圧力差を生じず、弁体７２が安定して作動する。また、第１径孔６４ａ内に弁体７２が収容され、第２径孔６４ｂ内に質量体７４が収容されているため、開閉弁７０がクランク室２４内で邪魔にならない。さらに、質量体７４が開度調整口６８ａの開度を変更することから、開度調整口６８ａの開度の変更のために別個の弁体を設ける必要がなく、開閉弁７０の構造を簡易にすることが可能である。

また、この圧縮機では、図８に示すように、弁体７２が弁座６４ｃに着座する時の駆動軸１６の回転数Ｎｃ₂は、弁体７２が弁座６４ｃから離座する時の駆動軸１６の回転数Ｎｃ₁より高い。このため、中間開度にある弁体７２が振動し難く、また弁体７２の作動回数が減るため、弁体７２が摩耗し難く、高い耐久性を発揮することができる。

また、この圧縮機では、図５等に示すように、第２開口６４ｆがラグプレート３４のヒンジ部３４ａとは駆動軸１６の軸心に対して反対側に位置しているため、遠心力による弁体７２の動きの精度は高く、かつ第１開口６４ｅからの冷媒ガスの導入を妨げない。

そして、この圧縮機では、図４に示すように、吐出室２２から貯留室５４に冷媒ガスが吐出され、筒部５４ａが冷媒ガスから潤滑油を分離する。分離された潤滑油は油戻し通路５２ａ、容量制御弁４８及び給気通路５２を経てクランク室２４に導出される。つまり、潤滑油は、容量制御弁４８内で絞られた後、クランク室２４に還流される。このため、吐出容量が小さく可変されている時、クランク室２４が高圧で、かつ吸入室２０が低圧であることにより、第１孔６２等でクランク室２４内の潤滑油が吸入室２０に流出しても、クランク室２４内には適度の量の潤滑油が確保される。但し、駆動軸１６が高速で回転された時には、開閉弁７０により、逃し通路に占める第１孔６２の割合が大きくなり、逃し通路に占める第２孔６４の割合が小さくなるため、クランク室２４内には過剰に潤滑油が供給されることはない。

実施例１の圧縮機において、駆動軸１６の回転数（ｒｐｍ）とフロントハウジング１２の温度（°Ｃ）との関係を図９に示す。図９より、この圧縮機では、回転数が高くなっても、フロントハウジング１２の温度があまり上がらないことがわかる。

また、実施例１の圧縮機において、駆動軸１６の回転数（ｒｐｍ）とオイルレート（％）との関係を図１０に示す。図１０より、この圧縮機では、回転数の一定値を境としてオイルレートに変更を加えていることがわかる。なお、このオイルレートは蒸発器６０と圧縮機との間で測定したものである。

したがって、この圧縮機によれば、駆動軸１６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１６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の斜板式圧縮機は、図１１に示すように、第２孔８１が駆動軸１６の軸心から外周まで駆動軸１６の半径分だけ形成されている。連通孔８２は、軸方向に軸心と同軸に延びて第１孔６２と第２孔８１とを連通させている。流出孔８３は、連通孔８２と連通する第２孔８１の後端から、連通孔８２と同軸に駆動軸１６の後端まで延びている。

第２孔８１は、図１２及び図１３に示すように、流出孔８３に連通する開度調整口８３ａと、開度調整口８３ａに連通して一端側に開く第１開口８１ａと、第１開口８１ａとは逆側の底面に凹設され、第１開口８１ａと同軸のガイド孔８１ｂとを有している。連通孔８２と流出孔８３との境界が開度調整口８３ａとされている。第２孔８１の第１開口８１ａ側には弁座８４が固定されている。弁座８４には駆動軸１６の径方向に延びる弁孔８４ａが形成されており、弁孔８４ａの第１開口８１ａ側にはやや小径にされたばね座８４ｂが形成されている。図１１に示すように、油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、第１孔６２、第２孔８１、連通孔８２、流出孔８３及び絞り孔１８ａが逃し通路である。そして、油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、第１孔６２、連通孔８２、流出孔８３及び絞り孔１８ａが第１通路である。また、第２孔８１、流出孔８３及び絞り孔１８ａが第２通路である。

図１２及び図１３に示すように、第２孔８１内に開閉弁９０が設けられている。開閉弁９０は、ガイド孔８１ｂに摺動可能に設けられたガイド棒８５と、ガイド棒８５の先端にガイド棒８５と一体に設けられたばね座８６と、ばね座８６の先端に保持された球状の弁体８７とを有している。弁体８７は質量体を兼ねている。ばね座８６と第２孔８１の底面との間には、弁体８７を第１開口８１ａ側に付勢する第１ばね８８が設けられている。また、弁体８７と弁座８４のばね座８４ｂとの間には、弁体８７を開度調整口８３ａ側に付勢する第２ばね８９が設けられている。

弁体８７の質量をｍ、駆動軸１６の最低回転数をＲｍｉｎ、駆動軸１６の最高回転数をＲｍａｘ、弁体８７が第２孔８１を閉じる駆動軸１６の回転数をωとしたとき、第１ばね８８の押圧力ｆ１と第２ばね８９の押圧力ｆ２とは以下の数１の関係を有している。

（数１）
ｍ・Ｒｍｉｎ・ω²≦ｆ２−ｆ１≦ｍ・Ｒｍａｘ・ω²

この圧縮機では、この数１の関係により、軸心から弁体８７までの距離が小さくても、弁体８７が弁座８４に着座する時の駆動軸１６の回転数が高くなっている。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機では、車両が高速で走行している間等、駆動軸１６が高速で回転されると、開閉弁９０は、図１３に示すように、弁体８７が大きな遠心力及び第１ばね８８の付勢力によって第２ばね８９の付勢力に抗して駆動軸１６の軸心から遠ざかり、弁体８７が弁孔８４ａの開度を小さくする。駆動軸１６がより高速で回転されると、弁体８７が弁座８４に着座する。

このため、第２孔８１が開度調整口８３ａに通じる開度が小さくなり、図１１に示す第１孔６２が開度調整口８３ａに通じる開度が大きくなる。つまり、単一の開閉弁９０により、逃し通路に占める第１孔６２の割合が大きくなり、逃し通路に占める第２孔８１の割合が小さくなる。

また、車両が低速で走行している間等、駆動軸１６が低速で回転されると、開閉弁９０は、図１２に示すように、弁体８７が第２ばね８９の付勢力により小さな遠心力及び第１ばね８８の付勢力に抗して駆動軸１６の軸心に近づき、弁体８７が弁孔８４ａの開度を大きくする。

このため、第２孔８１が開度調整口８３ａに通じる開度が大きくなり、図１１に示す第１孔６２が開度調整口８３ａに通じる開度が小さくなる。つまり、単一の開閉弁９０により、逃し通路に占める第１孔６２の割合が小さくなり、逃し通路に占める第２孔８１の割合が大きくなる。

こうして、この圧縮機では、中間開度である弁体８７が第１、２ばね８８、８９によって保持されることから、より振動し難く、高い耐久性を発揮することができる。また、第２孔８１内に弁体８７を収容できるため、開閉弁９０がクランク室２４内で邪魔にならない。他の作用効果は実施例１と同様である。

実施例３の斜板式圧縮機は、図１４及び図１５に示すように、第２孔が第１導入孔９３と第２導入孔９２とからなる。第１導入孔９３は、実施例２の第２孔８１と同一のものであり、駆動軸１６に径方向に形成され、実施例２の開閉弁９０が設けられている。第２導入孔９２は、第１導入孔９３より後方で駆動軸１６に径方向に形成されて流出孔８３に連通している。第２導入孔９２には開閉弁は設けられていない。油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、第１孔６２、第１導入孔９３、第２導入孔９２、連通孔８２、流出孔８３及び絞り孔１８ａが逃し通路である。そして、油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、第１孔６２、連通孔８２、流出孔８３及び絞り孔１８ａが第１通路である。また、第１導入孔９３、第２導入孔９２、流出孔８３及び絞り孔１８ａが第２通路である。

駆動軸１６には、斜板４０の傾角変動に伴って駆動軸１６の軸線方向に移動し、第２導入孔９２の開度を変更可能なスリーブ９１が設けられている。ラグプレート３４とスリーブ９１との間には両者が離れる方向に付勢する押圧ばね４４が設けられている。なお、オイルセパレータの図示は省略している。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機では、図１４に示すように、駆動軸１６が高速で回転され、かつ吐出容量が１００％である時、第１導入孔９３の開度が小さく（図１３参照）、第２導入孔９２の開度は大きい。つまり、逃し通路に占める第１孔６２の割合が大きくなり、逃し通路に占める第１導入孔９３の割合が小さくなり、逃し通路に占める第２導入孔９２の割合は維持される。第２孔は第１導入孔９３及び第２導入孔９２からなることから、逃し通路に占める第２孔の割合は中間になる。

また、図１５に示すように、駆動軸１６が高速で回転され、かつ吐出容量が小さく可変されている時、第１導入孔９３の開度が小さく（図１３参照）、第２導入孔９２の開度は小さい。つまり、逃し通路に占める第１孔６２の割合が大きくなり、逃し通路に占める第１導入孔９３の割合が小さくなり、逃し通路に占める第２導入孔９２の割合が小さくなる。第２孔は第１導入孔９３及び第２導入孔９２からなることから、逃し通路に占める第２孔の割合は小さくなる。この際、クランク室２４の外周域の潤滑油が油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、第１孔６２及び流出孔８３のみを経て吸入室２０に導かれるため、軸封装置２８には大量の潤滑油が供給され、軸封装置２８のゴム材料の耐久性をより一層向上させることができる。

一方、図１４に示すように、駆動軸１６が低速で回転され、かつ吐出容量が１００％である時、第１導入孔９３の開度が大きく（図１２参照）、第２導入孔９２の開度が大きくなる。つまり、逃し通路に占める第１孔６２の割合が小さくなり、逃し通路に占める第１導入孔９３の割合が大きくなり、逃し通路に占める第２導入孔９２の割合は維持される。第２孔は第１導入孔９３及び第２導入孔９２からなることから、逃し通路に占める第２孔の割合は大きくなる。

また、図１５に示すように、駆動軸１６が低速で回転され、かつ吐出容量が小さく可変されている時、第１導入孔９３の開度が大きく（図１２参照）、第２導入孔９２の開度が小さくなる。つまり、逃し通路に占める第１孔６２の割合が小さくなり、逃し通路に占める第１導入孔９３の割合が大きくなり、逃し通路に占める第２導入孔９２の割合は小さくなる。第２孔は第１導入孔９３及び第２導入孔９２からなることから、逃し通路に占める第２孔の割合は中間になる。

こうして、この圧縮機では、駆動軸１６の回転数によって本発明の作用効果を奏しながら、斜板４０の傾角による作用効果も奏することができる。他の作用効果は実施例１と同様である。

実施例４の斜板式圧縮機は、図１６に示すように、駆動軸１６に共通孔９４及び流出孔９５が形成されている。共通孔９４は、軸封装置２８のやや後方に位置するように、駆動軸１６の径方向に貫設されている。流出孔９５は、駆動軸１６の軸心と同軸に駆動軸１６の後端まで貫設されている。

ラグプレート３４の内周側には、駆動軸１６の軸心と平行に延びる２個の貫通孔３４ｂが貫設されている。各貫通孔３４ｂは、ラグプレート３４とフロントハウジング１２との間を経て、油案内孔１２ｃに連通している。各貫通孔３４ｂは、図１７及び図１８に示すように、駆動軸１６の軸心を挟んだ対称位置に設けられている。図１６に示す油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、共通孔９４、貫通孔３４ｂ、流出孔９５及び絞り孔１８ａが逃し通路である。そして、油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、共通孔９４、流出孔９５及び絞り孔１８ａが第１通路である。また、両貫通孔３４ｂ、油案内孔１２ｃ、共通孔９４、流出孔９５及び絞り孔１８ａが第２通路である。

また、ラグプレート３４のフロントハウジング１２側には、図１７及び図１８に示すように、開閉弁９６が固定されている。この開閉弁９６は、駆動軸１６の軸心と同軸で環状をなす円環部９６ａと、円環部９６ａから駆動軸１６の軸心側に屈曲しながら延び、駆動軸１６の軸心と同軸で半環状をなす一対のリード部９６ｂとを有している。円環部９６ａの外面には互いに離れる方向に突出する一対の凸部９６ｃが形成され、両凸部９６ｃはラグプレート３４のボス３４ｃに嵌合している。各リード部９６ｂの先端にはそれぞれ膨出部９６ｄが形成されており、両膨出部９６ｄは駆動軸１６の軸心を挟んだ対称位置に位置している。各膨出部９６ｄが質量体である。各膨出部９６ｄは、リード部９６ｃが遠心力によって軸心から遠ざかる方向に変位することによって、貫通孔３４ｂを閉鎖できるようになっている。なお、オイルセパレータの図示は省略している。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機では、図１８に示すように、駆動軸１６の回転数の増加によって開閉弁９６の両リード部９６ｂが自己の弾性力に抗して軸心から遠ざかり、両膨出部９６ｄが両貫通孔３４ｂの開度を小さくする。

また、図１７に示すように、駆動軸１６の回転数の低下によって開閉弁９６の両リード部９６ｂが自己の弾性力によって軸心に近づき、両膨出部９６ｄが両貫通孔３４ｂの開度を大きくする。

こうして、この圧縮機では、径方向の大きなラグプレート３４に機械的な開閉弁９６を設けることができ、駆動軸１６の軸心からの大きな距離を開閉弁９６に付与できる。このため、開閉弁９６の両膨出部９６ｄに大きな遠心力を付与でき、駆動軸１６の回転数による両貫通孔３４ｂの開閉を小型の開閉弁９６によって行うことができる。

また、この圧縮機では、開閉弁９６がリード式のものであることから、開閉弁９６が異物の噛み込みによる作動不良を生じ難く、安定して作動する。他の作用効果は実施例１と同様である。

実施例５の斜板式圧縮機は上記図２の実施形態を具体化したものである。この圧縮機は、図１９に示すように、駆動軸１６に第１孔６２及び流出孔１３が形成されている。流出孔１３は、駆動軸１６の軸心と同軸に駆動軸１６の後端まで貫設されている。また、駆動軸１６の後方には流出孔１３と連通する弁孔２９が径方向で貫設されている。駆動軸１６の後端には流出孔１３を塞ぐスペーサ３１が固定されている。

図２０及び図２１に示すように、弁孔２９に開閉弁１７が設けられている。弁孔２９内には弁座２５が摺動可能に設けられており、弁座２５は弁孔２９内を通る連結棒２１によって弁体１９と連結されている。弁座２５のフランジと駆動軸１６の外面との間には、弁体１９を駆動軸１６の外面から離す方向に付勢力をもつばね２３が設けられている。弁体１９は質量体を兼ねている。弁体１９はばね２３によって駆動軸１６の外面に着座するようになっている。

また、図１９に示すように、フロントハウジング１２とラグプレート３４との間及びシリンダブロック１０と駆動軸１６との間には、実施例１〜４のプレーンベアリング３８、３０に代え、コロを用いたラジアル軸受１１、１５が設けられている。油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、第１孔６２、流出孔１３、軸孔２９、ラジアル軸受１５及び絞り孔１８ａが逃し通路である。そして、油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、第１孔６２、流出孔１３、軸孔２９及び絞り孔１８ａが第１通路である。また、ラジアル軸受１５及び絞り孔１８ａが第２通路である。

また、リヤハウジング１４には吐出室２２と連通する弁室５７ａが形成されており、弁室５７ａ内に逆止弁５７が設けられている。逆止弁５７は、吐出室２２と弁室５７ａとを連通する通孔５７ｂに着座可能な弁体２７と、弁体２７を通孔５７ｂ側に付勢するばね３１とからなる。なお、オイルセパレータの図示は省略している。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機では、車両が高速で走行している間等、駆動軸１６が高速で回転されると、開閉弁１７は、図２１に示すように、弁体１９が大きな遠心力によってばね２３の付勢力に抗して駆動軸１６の軸心から遠ざかり、弁体１９が弁孔２９の開度を大きくする。このため、単一の開閉弁１７により、逃し通路に占める第１孔６２の割合が大きくなり、逃し通路に占める第２通路の割合が小さくなる。

また、車両が低速で走行している間等、駆動軸１６が低速で回転されると、開閉弁１７は、図２０に示すように、弁体１９がばね２３の付勢力により小さな遠心力に抗して駆動軸１６の軸心に近づき、弁体１９が弁孔２９の開度を小さくする。駆動軸１６がより低速で回転されると、弁体１９が弁孔２９に着座する。このため、単一の開閉弁１７により、逃し通路に占める第１孔６２の割合が小さくなり、逃し通路に占める第２通路の割合が大きくなる。

したがって、この圧縮機によっても、駆動軸１６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１６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。他の作用効果は実施例１と同様である。

以上において、本発明を実施例１〜５に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜５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。

例えば、駆動軸１６がプーリを介して車両の駆動源の回転により常に回転されるいわゆるクラッチレス方式の圧縮機においては、車両の空調スイッチがＯＦＦ状態の場合には、斜板４０が最小吐出容量となって逆止弁５７が閉じられ、冷媒ガスが圧縮機内を循環する。より詳細には、冷媒ガスは、クランク室２４、逃し通路、吐出室２２、貯留室５４、給気通路５２、クランク室２４へと循環する。この場合、図２２に示すように、逆止弁５７をバイパスし、吐出室２２と凝縮器５８とを接続するバイパス通路３１と、このバイパス通路に設けたバイパス弁３３とを設けることが好ましい。

このように構成すれば、車両の空調スイッチがＯＦＦ状態で圧縮機が高回転となり、吐出室２２内の温度が設定された温度以上に上昇した場合に、バイパス弁３３が開放される。このため、クランク室２４から吸入室２０、圧縮室を介して吐出室２２に排出された潤滑油は、逆止弁５７を介さずに圧縮機外の冷凍回路へ排出される。このため、圧縮機の高回転時にクランク室２４内の温度上昇をさらに抑制することができる。また、圧縮機の構成上、吐出室２２のスペースがそれほど確保できない場合には、吐出室２２からクランク室２４への潤滑油の戻し量を低減できることから、クランク室２４の温度抑制に好適である。なお、バイパス弁３３としては、バイメタル式、ワックス式、電磁式等、様々な形態のものを採用することができる。

また、駆動軸１６がプーリを介して車両の駆動源の回転により常に回転されるいわゆるクラッチレス方式の圧縮機においては、車両の空調スイッチがＯＦＦ状態の場合には、逆止弁５７が閉じられ、冷媒が圧縮機内を上記のように循環している。この場合、容量制御弁４８がソレノイドを備え、外部からの信号によりソレノイドを励磁させ、給気通路５２の開度を減少させることにより、圧縮機の吐出容量を増加可能である電磁式容量制御弁を採用することが好ましい。そして、クランク室２４等の圧縮機内又は圧縮機外に温度センサを取り付け、温度センサで感知する温度がある臨界値を超えた場合に、ソレノイドを励磁して圧縮機の吐出容量を増加させ、逆止弁５７を開放するような制御を行うことが可能である。

このような制御を行えば、圧縮機の高回転時にクランク室２４から吸入室２０に排出された潤滑油は、圧縮室、吐出室２２及び逆止弁５７を介して圧縮機外の冷凍回路へ排出される。また、圧縮機外の冷凍回路からの冷媒ガスの循環も行われるので、車両の空調スイッチがＯＦＦ状態の場合において、圧縮機の高回転時にクランク室２４内の温度上昇をさらに抑制することができる。さらに、圧縮機の構成上、吐出室２２のスペースがそれほど確保できない場合には、吐出室２２からクランク室２４への潤滑油の戻し量を低減できることから、クランク室２４の温度抑制に好適である。

また、駆動軸１６がプーリを介して車両の駆動源の回転により常に回転されるいわゆるクラッチレス方式の圧縮機においては、車両の空調スイッチがＯＦＦ状態の場合には、逆止弁５７が閉じられ、冷媒が圧縮機内を上記のように循環している。この場合、図２３に示すように、斜板４０の最小傾角を規定する部材として、駆動軸１６に固定された平板の円環状に形成されたサークリップ３５と、斜板４０とサークリップ３５との間に介在されたシム３７を配置することが好ましい。このシム３７は、通常の運転状態ではサークリップ３５と同じく平板の円環状であるが、クランク室２４内の温度が設定された温度以上に上昇した場合には、駆動軸１６の軸線方向長さが長くなる（例えば、漏斗形状になる）ような形状記憶合金で形成されている。

このように構成すれば、車両の空調スイッチがＯＦＦ状態で圧縮機が高回転となり、クランク室２４内の温度が設定された温度以上に上昇した場合に、シム３７が変形し、最小傾角にある斜板４０を付勢することにより斜板４０の傾角が増大される。その結果、圧縮機の吐出容量が増加され、逆止弁５７が開放される。そのため、圧縮機の高回転時にクランク室２４から吸入室２０に排出された潤滑油は、圧縮室、吐出室２２及び逆止弁５７を介して圧縮機外の冷凍回路へ排出される。また、圧縮機外の冷凍回路からの冷媒ガスの循環も行われるので、車両の空調スイッチがＯＦＦ状態の場合において、圧縮機の高回転時にクランク室２４内の温度上昇をさらに抑制することができる。さらに、圧縮機の構成上、吐出室２２のスペースがそれほど確保できない場合には、吐出室２２からクランク室２４への潤滑油の戻し量を低減できることから、クランク室２４の温度抑制に好適である。なお、シム３７としては、バイメタル式等、様々な形態のものを採用することができる。

また、他の変形例として、本発明の斜板式圧縮機は上記図３の実施形態であってもよい。また、実施例１〜４の圧縮機において、プレーンベアリング３８、３０に代え、コロを用いたラジアル軸受を採用した場合には、各コロ間を逃し通路とし、逃し通路に占める第１通路及び第２通路の割合を変更するようにしてもよい。また、リンク機構４２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。駆動軸１６の後端のスペーサ８０に代えて、スラスト軸受及びばねを採用することも可能である。

本発明は車両の空調装置に利用可能である。

本発明の一実施形態を示す模式図である。 本発明の他の実施形態を示す模式図である。 本発明のさらに他の実施形態を示す模式図である。 実施例１の斜板式圧縮機の断面図である。 実施例１の斜板式圧縮機に係り、要部断面図である。 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。 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。 実施例１の斜板式圧縮機に係り、駆動軸の回転数と力との関係を示すグラフである。 実施例１の斜板式圧縮機に係り、駆動軸の回転数とフロントハウジングの温度との関係を示すグラフである。 実施例１の斜板式圧縮機に係り、駆動軸の回転数とオイルレートとの関係を示すグラフである。 実施例２の斜板式圧縮機に係り、要部断面図である。 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。 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。 実施例３の斜板式圧縮機の断面図である。 実施例３の斜板式圧縮機の断面図である。 実施例４の斜板式圧縮機の断面図である。 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。 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。 実施例５の斜板式圧縮機の断面図である。 実施例５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。 実施例５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。 変形例の斜板式圧縮機の断面図である。 他の変形例の斜板式圧縮機の断面図である。

符号の説明

１０ａ…シリンダボア
２０…吸入室
２２…吐出室
２４…クランク室
１０、１２、１４…ハウジング（１０…シリンダブロック、１２…フロントハウジング、１４…リヤハウジング）
１６…駆動軸
４０…斜板
３２…ピストン
４６…運動変換機構（シュー）
１２ｂ、１２ｃ、１３、１５、１８ａ、２９、３４ｂ、６２、６４、６６、６８、８１、８２、８３、９２、９３、９４…逃し通路（１２ｂ…第１通路（油案内溝）、１２ｃ…第１通路（油案内孔）、６２…第１通路（第１孔）、２９…第１通路（軸孔）、６６、８２…第１通路（連通孔）、６４、８１…第２通路（第２孔）、９３…第２通路（第１導入孔）、９２…第２通路（第２導入孔）、１５…第２通路、１３、６８、８３…第１通路及び第２通路（流出孔）、１８ａ…第１通路及び第２通路（絞り孔）、９４…第１通路及び第２通路（共通孔）、３４ｂ…第１通路及び第２通路（貫通孔））
１７、７０、９０、９６…開閉弁
６８ａ…開度調整口
６４ｅ…第１開口
６４ｆ…第２開口
１９、７２、８７…弁体
７４…質量体
７６…連結棒
７８…ばね
８８…第１ばね
８９…第２ばね
６４ａ…第１径孔
６４ｂ…第２径孔
３４…ラグプレート
３４ａ…ヒンジ部
１２ｂ、１２ｃ…油案内路（１２ｂ…油案内溝、１２ｃ…油案内孔）
２８…軸封装置
９１…スリーブ
５４ａ…オイルセパレータ（筒部）
４８…絞り、容量制御弁
５２…給気通路

Claims (20)

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通路と、該クランク室内の潤滑油が少ない領域に連通する第２通路とを有し、
   前記駆動軸の回転数の増加によって該逃し通路に占める該第１通路の割合を大きくし、該駆動軸の回転数の低下によって該逃し通路に占める該第２通路の割合を大きくする開閉弁を備えていることを特徴とする斜板式圧縮機。
2. 前記開閉弁は、遠心力によって変位するように前記第２通路に設けられている請求項１記載の斜板式圧縮機。
3. 前記逃し通路は、前記駆動軸に径方向に延びて形成され、前記第１通路の一部をなす第１孔と、該駆動軸に径方向に延びて形成され、前記第２通路の一部をなす第２孔と、該駆動軸に軸方向に延びて形成され、該第１孔と該第２孔とを連通して該第１通路の一部をなす連通孔と、該駆動軸に軸方向に延びて形成され、該連通孔を前記吸入室まで連通させて該第１通路及び該第２通路の一部をなす流出孔とからなる請求項２記載の斜板式圧縮機。
4. 前記第２孔は前記駆動軸に径方向で貫設され、
   該第２孔は、前記流出孔に連通する開度調整口と、該開度調整口に連通して一端側に開く第１開口と、該開度調整口に連通して他端側に開く第２開口とを有し、
   前記開閉弁は、該駆動軸の軸心よりも該第１開口側に位置し、該第１開口の周りに着座可能な弁体と、該駆動軸の軸心よりも該第２開口側に位置し、該第１開口の開度を変更可能な質量体と、該弁体が移動可能に該弁体と該質量体とを連結する連結棒と、該弁体を該第１開口を開放するように付勢するばねとからなる請求項３記載の斜板式圧縮機。
5. 前記第２孔は、前記弁体が着座する弁座と、前記開度調整口から貫設され、該弁座を介して前記第１開口にて前記クランク室に連通する第１径孔と、該第１径孔と略同径に形成され、該開度調整口から該第１径孔とは逆側に延びて前記駆動軸の外周まで貫設されて前記第２開口にて該クランク室に連通する第２径孔とを有し、
   該弁体は該第１径孔内に収容され、前記質量体は該第２径孔内に収容されつつ該開度調整口の開度を変更可能になっている請求項４記載の斜板式圧縮機。
6. 前記弁体が前記弁座に着座する時の前記駆動軸の回転数と、該弁体が該弁座から離座する時の該駆動軸の回転数とでは、該弁体が該弁座に着座する時の該駆動軸の回転数が高くなるように前記開閉弁の特性が設定されている請求項５記載の斜板式圧縮機。
7. 前記第２孔は前記駆動軸に径方向に形成され、
   該第２孔は、前記流出孔に連通する開度調整口と、該開度調整口に連通して一端側に開く第１開口とを有し、
   前記開閉弁は、該第２孔内に収容された弁体と、該弁体を該第１開口側に付勢する第１ばねと、該弁体を該開度調整口側に付勢する第２ばねとを有している請求項３記載の斜板式圧縮機。
8. 前記弁体の質量をｍ、前記駆動軸の最低回転数をＲｍｉｎ、該駆動軸の最高回転数をＲｍａｘ、該弁体が前記第２孔を閉じる該駆動軸の回転数をωとしたとき、
   前記第２ばねの押圧力ｆ２と前記第１ばねの押圧力ｆ１との差は、ｍ・Ｒｍｉｎ・ω²以上であり、かつｍ・Ｒｍａｘ・ω²以下に設定されている請求項７記載の斜板式圧縮機。
9. 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孔は該油案内路に連通している請求項３乃至８のいずれか１項記載の斜板式圧縮機。
10. 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孔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９記載の斜板式圧縮機。
11. 前記第２孔は前記駆動軸に径方向で貫設され、
    該第２孔は、前記流出孔に連通する開度調整口と、該開度調整口に連通して一端側に開く第１開口と、該開度調整口に連通して他端側に開く第２開口とを有し、
    前記ラグプレートは前記斜板を揺動可能に支持するヒンジ部を有し、
    該第２開口は該ヒンジ部とは該駆動軸の軸心に対して反対側に位置している請求項９又は１０記載の斜板式圧縮機。
12. 前記第２孔は、前記駆動軸に径方向に形成され、前記開閉弁が設けられる第１導入孔と、該駆動軸に径方向に形成され、該開閉弁が設けられない第２導入孔とからなり、
    該第２導入孔は、前記斜板の傾角変動に伴って開閉される請求項９乃至１１記載の斜板式圧縮機。
13. 前記駆動軸には、前記斜板の傾角変動に伴って該駆動軸の軸線方向に移動し、前記第２導入孔の開度を変更可能なスリーブが設けられている請求項１２記載の斜板式圧縮機。
14. 前記第２導入孔は、前記斜板が駆動軸に対して軸直角の仮想面となす傾角が小さいときに開度が小さくされる請求項１２又は１３記載の斜板式圧縮機。
15. 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、
    該ラグプレートの内周側には前記第２通路の一部を形成する貫通孔が形成され、
    該ラグプレートには、該駆動軸の回転数の増加によって該貫通孔の開度を小さくし、該駆動軸の回転数の低下によって該貫通孔の開度を大きくする開閉弁が設けられている請求項２記載の斜板式圧縮機。
16. 前記開閉弁は、自己の弾性力によって前記駆動軸の軸心に近づき、該弾性力に抗する遠心力によって該駆動軸の軸心から遠ざかるリード式のものである請求項１５記載の斜板式圧縮機。
17. 前記開閉弁は、遠心力によって変位するように前記第１通路に設けられている請求項１記載の斜板式圧縮機。
18. 前記吐出室内の吐出ガスから潤滑油を分離して貯留する貯留室と、該貯留室と前記クランク室とを連通する油戻し通路とを有し、該貯留室内に設けられたオイルセパレータを備えている請求項１乃至１７のいずれか１項記載の斜板式圧縮機。
19. 前記油戻し通路には絞りが形成されている請求項１８記載の斜板式圧縮機。
20. 前記吐出室を前記クランク室に連通させる給気通路と、該給気通路上に設けられ、該クランク室の圧力を調整可能な容量制御弁とを備え、
    前記油戻し通路が該給気通路の一部であり、前記絞りは前記容量制御弁内に設けられている請求項１９記載の斜板式圧縮機。

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