JP2010112242A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた摺動特性の発揮と高い冷凍能力の発揮とを実際の必要性に応じて実現可能な圧縮機を提供する。
【解決手段】本発明の圧縮機は、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、圧縮機は、駆動軸１６の回転数の増加とクランク室２４内の温度上昇とによって逃し通路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の回転数の低下とクランク室２４内の温度下降とによって逃し通路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１

Description

本発明は圧縮機に関する。

特許文献１に従来の圧縮機が開示されている。この圧縮機は、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。斜板、シュー、ピストン等が駆動軸の回転により吸入室内の冷媒ガスを圧縮して吐出室に吐出する圧縮機構を構成している。

また、この圧縮機では、吐出室とクランク室とが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、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、圧縮機においては、駆動軸が高速で回転されると、種々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、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。

一方、圧縮機においては、運転時間、季節、使用地域等により、冷媒ガス中の潤滑油をせん断等によって発熱させてしまい、潤滑油の粘性を低下させて摺動部位の摺動特性が低下してしまうおそれもある。逆に、粘性が低下しない範囲で潤滑油が低温であれば、圧縮機が多くの潤滑油を貯留するようにし、冷凍回路による冷房能力を向上することも好ましい。

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、優れた摺動特性の発揮と高い冷凍能力の発揮とを実際の必要性に応じて実現可能な圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の圧縮機は、吸入室、クランク室及び吐出室を形成するハウジングと、該クランク室内で回転可能に設けられた駆動軸と、該クランク室内に設けられ、該駆動軸の回転により該吸入室内の冷媒ガスを圧縮して該吐出室に吐出する圧縮機構と、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た圧縮機において、
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と該クランク室内の温度上昇と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と該クランク室内の温度下降と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）。

本発明の圧縮機では、駆動軸が高速で回転され、かつクランク室内の潤滑油がせん断等によって発熱して潤滑油の温度が上昇すれば、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なり、潤滑油の粘性が下がり難くなる。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、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、この圧縮機は、駆動軸が低速で回転され、かつクランク室内の潤滑油の温度が低下しておれば、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、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。

駆動軸の回転数の変化とクランク室の温度変化とは相互に関係を有するが、一方の値が常に他方の値に相当する訳ではなく、一方のみの値で開閉弁の変化を一義的に決定するだけでは実際の必要性からは不十分である。このため、本発明の圧縮機では、開閉弁は、駆動軸の回転数の変化とクランク室の温度変化との両者によって逃し通路に占める第１、２通路の割合を変化させる。このため、運転時間、季節、使用地域等により、クランク室の温度が比較的低ければ、駆動軸がある程度高速で回転されたとしても、開閉弁を変化させないことで優れた冷凍能力を発揮することができる。また、クランク室の温度が比較的高ければ、駆動軸が比較的低速で回転されたとしても、開閉弁を変化させることで優れた摺動特性を発揮することができる。

したがって、本発明の圧縮機によれば、優れた摺動特性の発揮と高い冷凍能力の発揮とをより実際の必要性に応じて実現することが可能である。

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。

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２）。

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。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を有し得る。そして、ばねは温度によって付勢力が異なるものであり得る（請求項３）。

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。そして、クランク室内が低温であれば、ばねの付勢力を大きくすることによって、そのときの第１孔が開度調整口に通じる開度をやや小さくすることが可能になる。また、クランク室内が高温であれば、ばねの付勢力を小さくすることによって、そのときの第１孔が開度調整口に通じる開度をより大きくすることも可能になる。

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。そして、クランク室内が低温であれば、ばねの付勢力を大きくすることによって、そのときの第１孔が開度調整口に通じる開度をより小さくすることが可能になる。また、クランク室内が高温であれば、ばねの付勢力を小さくすることによって、そのときの第１孔が開度調整口に通じる開度をやや大きくすることも可能になる。こうして、本発明の効果が機械的に奏される。

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。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。そして、第１ばね及び第２ばねの少なくとも一方は温度によって付勢力が異なるものであり得る（請求項４）。

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。

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）
実施例１は車両の空調用に用いられる容量可変型の斜板式圧縮機である。この斜板式圧縮機は、図１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１において、下側を圧縮機の前方とし、上側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と連通する収納室１０ｃが形成され、収納室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が斜板４０の揺動運動を各ピストン３２の往復動に変換する運動変換機構である。斜板４０、シュー４６、ピストン３２等が駆動軸１６の回転により吸入室２０内の冷媒ガスを圧縮して吐出室２２に吐出する圧縮機構を構成している。

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２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。

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３及び図４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２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１及び図２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３及び図４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が第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。ばね７８は、温度によって付勢力が異なるバイメタルスプリングである。具体的には、ばね７８は、温度が高くなれば、付勢力が小さくなり、温度が低くなれば、付勢力が大きくなる。

また、図１に示すように、駆動軸１６の後端は収納室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は貯留室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、車両が長時間高速で走行している間等、駆動軸１６が高速で回転され、かつクランク室２４内の潤滑油がせん断等によって発熱して潤滑油の温度が上昇しておれば、開閉弁７０は、図４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。

このため、第２孔６４が開度調整口６８ａに通じる開度が小さくなり、図２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なり、潤滑油の粘性が下がり難くなる。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、車両が短時間だけ低速で走行している間等、駆動軸１６が低速で回転され、かつクランク室２４内の潤滑油の温度が低下しておれば、開閉弁７０は、図３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２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。

車両が高速で走行している時間が短ければ、クランク室２４内の潤滑油はさほど高温にならない。このため、図３及び図４に示す開閉弁７０のばね７８は、車両が長時間高速で走行している場合よりも、付勢力が大きくなる。このため、開閉弁７０は、図３に示すように、質量体７４がばね７８の大きな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。このため、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。

他方、車両が低速で走行している時間が長ければ、クランク室２４内の潤滑油はやはり高温になる。このため、図３及び図４に示す開閉弁７０のばね７８は、車両が短時間だけ低速で走行している場合よりも、付勢力が小さくなる。このため、開閉弁７０は、図４に示すように、質量体７４がばね７８の小さな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。このため、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なり、潤滑油の粘性が下がり難くなる。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。これにより優れた耐久性が発揮される。

こうして、この圧縮機では、開閉弁７０が駆動軸１６の回転数の変化とクランク室２４の温度変化との両者によって逃し通路に占める第１、２孔６２、６４の割合を変化させる。季節、使用地域等の相違によってもばね７８の付勢力が変化し、第１、２孔６２、６４の割合を変化させることが可能である。

したがって、この圧縮機によれば、優れた摺動特性の発揮と高い冷凍能力の発揮とをより実際の必要性に応じて実現することが可能である。

（実施例２）
実施例２の斜板式圧縮機は、図５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６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５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６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。

第１ばね８８及び第２ばね８９の少なくとも一方が温度によって付勢力が異なるバイメタルスプリングである。第１ばね８８をバイメタルスプリングとする場合には、温度が高くなれば、付勢力が小さくなり、温度が低くなれば、付勢力が大きくなるようにする。第２ばね８９をバイメタルスプリングとする場合には、温度が高くなれば、付勢力が大きくなり、温度が低くなれば、付勢力が小さくなるようにする。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機では、車両が長時間高速で走行している間等、駆動軸１６が高速で回転され、かつクランク室２４内の温度が上昇しておれば、開閉弁９０は、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５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。

また、車両が短時間だけ低速で走行している間等、駆動軸１６が低速で回転され、かつクランク室２４内の潤滑油の温度が低下しておれば、開閉弁９０は、図６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５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。

そして、この圧縮機においても、第１ばね８８及び第２ばね８９の少なくとも一方の付勢力が運転時間、季節、使用地域等によって変化する。このため、実際の必要性に応じて優れた摺動特性の発揮と高い冷凍能力の発揮とが発揮される。

また、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。

（実施例３）
実施例３の斜板式圧縮機は、図７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８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。ばね２３は、温度によって付勢力が異なるバイメタルスプリングである。具体的には、ばね２３は、温度が高くなれば、付勢力が小さくなり、温度が低くなれば、付勢力が大きくなる。

また、図７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、２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、収納室１０ｃ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、収納室１０ｃ及び絞り孔１８ａが第１通路である。また、ラジアル軸受１５、収納室１０ｃ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、２と同様である。

この圧縮機によっても、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）
実施例４の斜板式圧縮機は、図９に示すように、駆動軸１６に径方向に延びる第１孔６２が形成されている。第１孔６２は、軸方向に軸心と同軸に延びて駆動軸１６の後端まで延びる流出孔６８と連通しており、流出孔６８は径方向に延びる弁孔４１に連通している。

また、シリンダブロック１０及び弁ユニット１８には、クランク室２４の内周域、つまり駆動軸１６に近い部分と吸入室２０とを連通する抽気孔５５が形成されている。抽気孔５５の弁ユニット１８内には絞り５５ａが形成されている。

駆動軸１６の後端は収納室１０ｃ内に突出しており、流出孔６８の後端が栓部材４３によって閉塞されている。栓部材４３よりやや手前に弁孔４１が形成されている。弁孔４１は、図１０に示すように、駆動軸１６に貫設され、流出孔６８を収納室１０ｃに連通させている。

弁孔４１周りには開閉弁４５が設けられている。開閉弁４５は、弁孔４１の一つの開口４１ａに着座可能な球状の弁体４７と、弁孔４１周りで駆動軸１６に固定されたケース４９とを有している。弁体４７は質量体を兼ねている。ケース４９は開口４１ａ側に弁室４９ａを有している。弁室４９ａ内には、弁体４７を開口４１ａから離れる方向に付勢する付勢力をもつ第１ばね５１と、弁体４７を開口４１ａに近づける方向に付勢する付勢力をもつ第２ばね５３とが設けられている。弁室４９ａはケース４９に形成された連通口４９ｂによって収納室１０ｃに連通している。油案内溝１２ｂ、油案内孔１２ｃ、第１孔６２、流出孔６８、弁孔４１、連通口４９ｂ、収納室１０ｃ、絞り孔１８ａ及び抽気孔５５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６８、弁孔４１、連通口４９ｂ、収納室１０ｃ及び絞り孔１８ａが第１通路である。また、抽気孔５５が第２通路である。

第１ばね５１及び第２ばね５３の少なくとも一方が温度によって付勢力が異なるバイメタルスプリングである。第１ばね５１をバイメタルスプリングとする場合には、温度が高くなれば、付勢力が小さくなり、温度が低くなれば、付勢力が大きくなるようにする。第２ばね５３をバイメタルスプリングとする場合には、温度が高くなれば、付勢力が大きくなり、温度が低くなれば、付勢力が小さくなるようにする。

なお、ラグプレート３４には斜板４０に向かってヒンジ部３４ｂ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４０ｂが設けられ、これらヒンジ部３４ｂ、４０ｂによってリンク機構４２が構成されている。ヒンジ部３４ｂ、４０ｂは実施例１〜３とは異なる形状をしている。他の構成は実施例１〜３と同様である。

この圧縮機によっても、実施例１〜３と同様の作用効果を奏することができる。

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。

例えば、上記実施例１〜４は全て斜板式圧縮機であるが、本発明をスクロール型圧縮機等の他の型式の圧縮機に具体化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。

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、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の斜板式圧縮機に係り、要部拡大断面図である。 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、要部断面図である。

符号の説明

２０…吸入室
２４…クランク室
２２…吐出室
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
１２ｂ、１２ｃ、６２、６４、６６、６８、１８ａ、８１、８２、８３、１３、２９、１５、４１、４９ｂ、１０ｃ、５５…逃し通路（１２ｂ、１２ｃ、６２、６６、６８、１８ａ、８２、８３、１３、２９、４１、４９ｂ、１０ｃ…第１通路、６４、６８、１８ａ、８１、８３、１５、５５…第２通路）
７０、９０、１７、４５…開閉弁
６２…第１孔
６４、８１…第２孔
６６、８２…連通孔
６８、８３、１３…流出口
６８ａ、８３ａ…開度調整口
６４ｅ、８１ａ…第１開口
６４ｆ…第２開口
７２、８７、１９、２７、４７…弁体
７４、８７、１９、４７…質量体
７６、２１…連結棒
７８、２３…ばね
８８、５１…第１ばね
８９、５３…第２ばね

Claims (4)

1. 吸入室、クランク室及び吐出室を形成するハウジングと、該クランク室内で回転可能に設けられた駆動軸と、該クランク室内に設けられ、該駆動軸の回転により該吸入室内の冷媒ガスを圧縮して該吐出室に吐出する圧縮機構と、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た圧縮機において、
   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と該クランク室内の温度上昇と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と該クランク室内の温度下降と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圧縮機。
2. 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１記載の圧縮機。
3. 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、該開度調整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を有し、
   該ばねは温度によって付勢力が異なるものである請求項２記載の圧縮機。
4. 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、
   該第１ばね及び該第２ばねの少なくとも一方は温度によって付勢力が異なるものである請求項２記載の圧縮機。

Images