JP2016166533A - 容量可変型斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルセパレータを備えたオイル分離室と分離されたオイルを貯留するオイル貯留室とを備えても、体格が大きくなることを抑えることが可能な容量可変型斜板式圧縮機の提供にある。【解決手段】斜板室１６内に配置され、斜板２５の傾斜角度を変更可能なアクチュエータ２９と、アクチュエータ２９を制御する制御機構３０とを備えた片頭式の容量可変型斜板式圧縮機において、リヤハウジング１３には、吐出室２１より吐出される冷媒ガス中に含まれるオイルをオイルセパレータ４１により分離するオイル分離室４３が設けられ、リヤハウジング１３には、環状の凹部４７が形成され、凹部４７を軸心方向に２分割する仕切り板４８を設け、凹部４７における仕切り板４８よりも前方に吸入室２０を形成し、凹部４７における仕切り板４８よりも後方にオイル貯留室４９を形成し、オイル分離室４３とオイル貯留室４９とをオイル通路５０を介して連通する。【選択図】 図１

Description

この発明は、容量可変型斜板式圧縮機に関する。

従来の容量可変型斜板式圧縮機としては、例えば、特許文献１に開示された可変排出量圧縮機が知られている。
特許文献１に開示された可変排出量圧縮機は、ハウジング内に設けられた斜板室及びシリンダボアと、ハウジングに回転可能に支持された駆動軸と、駆動軸の回転によって斜板室内で揺動可能な斜板（揺動板）と、斜板の傾斜角度を変更可能なアクチュエータと、アクチュエータを制御する制御機構とを備えている。アクチュエータは、駆動軸と共に回転するラグ部材（駆動軸組立体）と、斜板と一体回転可能に係合し、軸心方向に移動して斜板の傾斜角度を変更可能な可動体（作動ピストン）と、ラグ部材と可動体とにより区画され、内部の圧力によって可動体を移動させる制御圧室（作動室）とを有している。制御機構は、制御通路と制御弁とを備えている。制御通路は、制御圧室と連通する変圧通路と、吸入室及び斜板室と連通する低圧通路と、吐出室と連通する高圧通路とを有している。変圧通路の一部は駆動軸内に形成されている。制御弁は、変圧通路を低圧通路又は高圧通路に連通する。

制御弁が変圧通路を高圧通路に連通すると、高圧のガスが制御圧室に導入され、制御圧室の圧力が上昇し、可動体がラグ部材より遠ざかる方向に移動することにより、斜板の傾斜角度が小さくなる。このためピストンのストロークが減少し、吐出容量が小さくなる。他方、制御弁が変圧通路を低圧通路に連通すると、低圧のガスが制御圧室に導入され、制御圧室の圧力が減少し、可動体がラグ部材に近づく方向に移動することにより、斜板の傾斜角度が大きくなる。このためピストンのストロークが増大し、吐出容量が大きくなる。
この可変排出量圧縮機では、斜板室よりも容量の小さい制御圧室内の圧力変化により斜板の傾斜角度を変更可能なため、斜板室内の圧力変化により斜板の傾斜角度を変更する圧縮機よりも、傾斜角度の変更に必要な冷媒ガスの量を少なくすることが可能である。

特開昭５２−１３１２０４号公報

ところで、斜板式圧縮機においては、斜板を支持する駆動軸や駆動軸の回転に伴い往復動するピストン等、可動する部分に潤滑用オイルが使用されている。こ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媒回路に吐出される際に、冷媒ガスに含まれるミスト状の潤滑用オイルも外部冷媒回路に吐出され、外部冷媒回路へ供給されるオイル量が多くなれば、冷房性能を低下させる。このため、潤滑用オイルを冷媒ガスから分離して、外部冷媒回路に吐出されるオイル量が多くなりすぎないようにするために対策を講じる必要がある。
しかし、特許文献１で開示された可変排出量圧縮機においては、冷媒ガス中に含まれる潤滑用オイルの分離については記載されていない。吐出された冷媒ガス中に含まれるオイルを分離するためには、オイル分離室を設け、オイル分離室にセパレータを配置して、セパレータにより分離されたオイルを一時的に貯留するオイル貯留室を設ける必要がある。オイル分離室及びオイル貯留室を設けるためには、一定のスペースが必要となり、ハウジング自体のサイズを大きくする必要がある。特許文献１に開示された可変排出量圧縮機にオイル分離室及びオイル貯留室を設けると、圧縮機の体格が大きくなる問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、オイルセパレータを備えたオイル分離室と分離されたオイルを貯留するオイル貯留室とを備えても、体格が大きくなることを抑えることが可能な容量可変型斜板式圧縮機の提供にある。

上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、吸入室、吐出室、前記吸入室と連通される斜板室及びシリンダボアが形成されたハウジングと、前記ハウジングに回転可能に支持された駆動軸と、前記駆動軸の回転によって前記斜板室内で回転可能な斜板と、前記駆動軸と前記斜板との間に設けられ、前記駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対する前記斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、前記シリンダボアに往復動可能に収納されたピストンと、前記斜板の回転により、前記傾斜角度に応じたストロークで前記ピストンを前記シリンダボア内で往復動させる変換機構と、前記斜板室内に配置され、前記傾斜角度を変更可能なアクチュエータと、前記アクチュエータを制御する制御機構とを備え、前記アクチュエータは、前記駆動軸に固定された固定体と、前記斜板と連結されると共に、前記斜板室内で前記駆動軸心の方向に移動可能な移動体と、前記固定体と前記移動体とにより区画される制御圧室とを有する容量可変型斜板式圧縮機において、前記ハウジングには、前記吐出室より吐出される冷媒ガス中に含まれるオイルを分離するオイルセパレータが設けられたオイル分離室が形成され、前記ハウジングには、吸入圧領域を形成する環状の凹部が設けられ、前記凹部が仕切り板により、前記シリンダボアと連通する前記吸入室とオイルを貯留するオイル貯留室とに分割され、前記オイル分離室と前記オイル貯留室とを連通するオイル通路を前記ハウジングに形成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、凹部が仕切り板により、シリンダボアと連通する吸入室とオイルを貯留するオイル貯留室とに分割されているので、新たにオイル貯留室を設ける必要がない。よって、オイルセパレータを備えたオイル分離室と分離されたオイルを貯留するオイル貯留室とを備えても、体格が大きくなることを抑えることが可能である。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の容量可変型斜板式圧縮機において、前記仕切り板は、前記オイル貯留室の圧力と前記吸入室の圧力との差圧により前記駆動軸心方向に移動可能に設けられ、前記仕切り板を前記オイル貯留室の容積を小さくする方向に付勢する付勢部材が前記吸入室内に設けられたことを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、仕切り板は、オイル貯留室の圧力と吸入室の圧力の差圧により駆動軸心方向に移動可能に設けられているので、差圧が大きく、吐出容量が大きいときには、仕切り板は斜板室に近づく方向に移動し、オイル貯留室の容積が大きくなる。よって、吐出容量が大きいときには、冷媒ガスより分離されるオイルの量が増加するが、オイル貯留室の容積が大きくなっているので、分離されたオイルを確実に貯留することが可能である。一方、差圧が小さく、吐出容量が小さいときには、仕切り板は斜板室より遠ざかる方向に移動し、オイル貯留室の容積が小さくなると共に、吸入室の容積は大きくなる。よって、容積の大きくなった吸入室を介して冷媒ガスを吸入することが可能なので、容量可変時の吸入脈動を低減することが可能である。さらに、仕切り板をオイル貯留室の容積を小さくする方向に付勢する付勢部材が吸入室内に設けられているので、差圧が大きいとき仕切り板が斜板室側の隔壁に当接することが防止され、吸入室の容積を確保することが可能である。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の容量可変型斜板式圧縮機において、前記仕切り板には、前記オイル貯留室と前記吸入室を連通する通孔が形成され、前記通孔の孔径が前記オイル通路の孔径より小さいことを特徴とする。

請求項３記載の発明によれば、仕切り板には、オイル貯留室と吸入室を連通する通孔が形成されているので、通孔を通してオイル貯留室に貯留されたオイルを吸入室に戻し、再利用することが可能である。また、通孔の孔径はオイル通路の孔径より小さく形成されているので、通孔の絞り効果により、オイル貯留室のオイルの圧力を下げて吸入室に戻すことが可能である。

本発明によれば、オイルセパレータを備えたオイル分離室と分離されたオイルを貯留するオイル貯留室とを備えても、体格が大きくなることを抑えることが可能である。

本発明の実施形態に係る容量可変型斜板式圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。 本発明の実施形態に係るアクチュエータの要部拡大断面図である。 オイル分離室の要部拡大断面図である。 吸入室及びオイル貯留室の要部拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る仕切り板の移動位置を説明するための模式図であり、（ａ）は差圧が大きいときの仕切り板の移動位置を示し、（ｂ）は差圧が小さいときの仕切り板の移動位置を示す。

以下、本発明の実施形態に係る圧縮機を図１〜図５に基づいて説明する。
図１に示す圧縮機１０は片頭ピストンを用いた容量可変型斜板式圧縮機であり、車両に搭載される空調装置の一部を構成する。
図１に示すように、ハウジング１１は、圧縮機１０の前部のフロントハウジング１２と、圧縮機１０の後部のリヤハウジング１３と、フロントハウジング１２とリヤハウジング１３との間に位置するシリンダブロック１４と、シリンダブロック１４とリヤハウジング１３との間に介在されるバルブユニット１５と、を有している。そして、フロントハウジング１２、シリンダブロック１４、バルブユニット１５及びリヤハウジング１３は、図示しない通しボルトの締結により一体的に固定されている。なお、図１において、紙面の左側を圧縮機１０の前方、紙面の右側を圧縮機１０の後方とし、紙面の上下方向を圧縮機１０の上下方向とする。また、圧縮機１０は、横置き（駆動軸の軸方向が水平となる）された状態にある。

フロントハウジング１２は、前方で圧縮機１０の上下方向に延びる前壁１２Ａと、前壁１２Ａと一体化され、圧縮機１０の前方から後方に向かって延びる周壁１２Ｂとを有している。前壁１２Ａと周壁１２Ｂとにより、フロントハウジング１２は有底の略円筒形状を有している。フロントハウジング１２とシリンダブロック１４との間には斜板室１６が形成されている。

前壁１２Ａには、前方に向かって突出するボス部１２Ｃが形成されており、ボス部１２Ｃ内には軸封装置１７が設けられている。また、ボス部１２Ｃ内には、圧縮機１０の前後方向に延びる第１軸孔１２Ｄが形成されている。第１軸孔１２Ｄ内には第１滑り軸受１８Ａが設けられている。
周壁１２Ｂには、斜板室１６と連通する吸入口１９が形成されている。吸入口１９は図示しない外部冷媒回路と接続されており、吸入口１９を介して外部冷媒回路より斜板室１６に冷媒ガスが導入される。

リヤハウジング１３には、吸入室２０、吐出室２１及び第１圧力調整室２２Ａが形成されている。第１圧力調整室２２Ａはリヤハウジング１３の中心部分に位置している。吐出室２１は、リヤハウジング１３の外周側に環状に位置している。また、吸入室２０は、リヤハウジング１３において、第１圧力調整室２２Ａと吐出室２１との間で環状に形成されている。リヤハウジング１３には、後述するアクチュエータ２９を制御する制御機構３０が設けられている。制御機構３０は、図示しないが低圧通路、高圧通路、低圧通路上に設けられる制御弁、高圧通路上に設けられるオリフィスなどを有している。
また、吐出室２１と外部冷媒回路とをつなぐ吐出経路にはオイル分離室４３が形成されている。吸入室２０は、吸入圧領域を形成する環状の凹部４７を仕切り板４８により分割することにより形成されている。オイル分離室４３及び凹部４７の詳細構成については後述する。

シリンダブロック１４には、ピストン２３と同数個のシリンダボア１４Ａが周方向に等間隔で複数個形成されている。また、各シリンダボア１４Ａの前端側は斜板室１６と連通している。また、シリンダブロック１４の中心部には、斜板室１６と連通しつつ、圧縮機の前後方向に延びる第２軸孔１４Ｂが貫通形成されている。第２軸孔１４Ｂ内には第２滑り軸受１８Ｂが設けられている。
また、シリンダブロック１４の中心部には、ばね室１４Ｃが形成されている。ばね室１４Ｃは、斜板室１６と第２軸孔１４Ｂとの間に位置しており、第２軸孔１４Ｂの孔径より拡径されている。ばね室１４Ｃ内には、復帰ばね２４が配置されている。復帰ばね２４は傾斜角度が最小となった斜板２５を斜板室１６の前方に向けて付勢する。また、シリンダブロック１４には、斜板室１６と吸入室２０とを連通する吸入通路２６が形成されている。

バルブユニット１５は、バルブプレート１５Ａと、吸入弁プレート１５Ｂと、吐出弁プレート１５Ｃと、リテーナプレート１５Ｄとから構成されている。
バルブプレート１５Ａ、吐出弁プレート１５Ｃ及びリテーナプレート１５Ｄには、各シリンダボア１４Ａと吸入室２０を連通する吸入ポート１５Ｅが形成されている。また、バルブプレート１５Ａ及び吸入弁プレート１５Ｂには、各シリンダボア１４Ａと吐出室２１を連通する吐出ポート１５Ｆが形成されている。吸入ポート１５Ｅには、吸入ポート１５Ｅを開閉可能な吸入弁が設けられている。吐出ポート１５Ｆには、吐出ポート１５Ｆを開閉可能な吐出弁が設けられている。
また、バルブユニット１５には、吸入通路２６と吸入室２０とを連通する第１連通孔１５Ｇが形成されている。

駆動軸２７は、前端側が第１軸孔１２Ｄ内に挿通されると共に、後端側が第２軸孔１４Ｂ内に挿通され、それぞれ第１滑り軸受１８Ａ及び第２滑り軸受１８Ｂを介して回転可能にハウジング１１に軸支されている。
第２軸孔１４Ｂ内には、駆動軸２７の後端とバルブユニット１５との間に第２圧力調整室２２Ｂが区画されている。第２圧力調整室２２Ｂは、バルブユニット１５に形成された第２連通孔１５Ｈを介して第１圧力調整室２２Ａと連通している。第１圧力調整室２２Ａと第２圧力調整室２２Ｂにより圧力調整室２２が形成されている。
駆動軸２７の後端側の外周面には、２個のリング溝２７Ｃが設けられている。各リング溝２７ＣにはＯリング２７Ｂが装着されている。圧力調整室２２は、各Ｏリング２７Ｂによって封止され、斜板室１６と圧力調整室２２とが非連通となっている。

駆動軸２７には、リンク機構２８と斜板２５とアクチュエータ２９とが設けられている。
リンク機構２８は、ラグプレート３１を備えている。
ラグプレート３１は、略円環状に形成されている。ラグプレート３１は、駆動軸２７に固定されており、駆動軸２７と一体回転可能となっている。ラグプレート３１は、斜板２５よりも前方に配置されている。ラグプレート３１と前壁１２Ａとの間には、スラスト軸受３３が設けられている。なお、ラグプレート３１は固定体に相当する。

ラグプレート３１には、前後方向に延びる円筒状の凹部３１Ａが形成されている。凹部３１Ａは、ラグプレート３１の後端面側に開口し、ラグプレート３１内においてスラスト軸受３３の内側となる位置まで延びている。
ラグプレート３１には、一対のラグアーム３２が形成されている。各ラグアーム３２は、ラグプレート３１から後方に向かって突出している。ラグプレート３１には、各ラグアーム３２の間となる位置に傾斜面３１Ｂが形成されている。

斜板２５は、環状の平板形状をしており、前面２５Ａと後面２５Ｂとを有している。前面２５Ａには、斜板２５の前方に向かって突出する突出部２５Ｃが形成されている。突出部２５Ｃは、斜板２５の傾斜角度が最大となったときにラグプレート３１と当接する。斜板２５の中心には、挿通孔２５Ｄが形成されている。挿通孔２５Ｄには、駆動軸２７が挿通されている。
斜板２５の前面２５Ａにおける駆動軸心Ｌを基準として突出部２５Ｃと反対側の位置に、前方に向かって突出する一対の斜板アーム２５Ｅが形成されている。また、斜板２５の前面２５Ａには、半球状の凸部２５Ｆが突設されている。凸部２５Ｆは、一対の斜板アーム２５Ｅ間に位置している。

一対の斜板アーム２５Ｅを一対のラグアーム３２の間に挿入することにより、ラグプレート３１と斜板２５とが連結している。これにより、斜板２５は、ラグプレート３１と共に斜板室１６内で回転可能となっている。各斜板アーム２５Ｅは、各先端側がそれぞれ傾斜面３１Ｂに当接している。
リンク機構２８は、ラグプレート３１と、ラグプレート３１に形成された一対のラグアーム３２と、斜板２５に形成された一対の斜板アーム２５Ｅとから構成されている。ラグプレート３１と斜板２５とが連結され、各斜板アーム２５Ｅが傾斜面３１Ｂを摺動することにより、斜板２５は、駆動軸２７の駆動軸心Ｌに直交する方向に対する自身の傾斜角度を変更可能となっている。つまり、リンク機構２８により斜板２５の傾斜角度の変更を許容するよう構成されている。

本実施形態の圧縮機１０には、ラグプレート３１、移動体３４及び制御圧室３５を有するアクチュエータ２９が設けられている。制御圧室３５は、移動体３４とラグプレート３１との間に区画されている。制御圧室３５の内部の圧力を変更することによって移動体３４は駆動軸心Ｌの方向へ移動する。

図１及び図２に示すように、移動体３４に駆動軸２７が挿通されており、移動体３４は駆動軸２７に摺接しつつ駆動軸心Ｌの方向に移動可能となっている。移動体３４は、円筒状の形状を有し、第１円筒部３４Ａと第２円筒部３４Ｂと第３円筒部３４Ｃとを有している。
第１円筒部３４Ａは、移動体３４の後端側に位置しており、移動体３４において最も小径に形成されている。第２円筒部３４Ｂは、第１円筒部３４Ａの前端側に連設され、第２円筒部３４Ｂの内径及び外径は前方に向かって次第に拡大する。第３円筒部３４Ｃは、第２円筒部３４Ｂの前端側に連設され、前方に向かって延びている。第３円筒部３４Ｃは、移動体３４において最も大径に形成されている。第３円筒部３４Ｃは、ラグプレート３１の凹部３１Ａ内に挿入されている。

第１円筒部３４Ａの後端には外径方向に突出する突出部３６が形成されている。突出部３６は、後端側に平面状の作用面３６Ａを有している。作用面３６Ａは、斜板２５の凸部２５Ｆと点接触している。
移動体３４は、凹部３１Ａの内周面に摺接しつつ前後方向に移動可能となっている。このように、移動体３４は、ラグプレート３１及び斜板２５と当接しつつ一体回転可能となっている。

制御圧室３５は、第２円筒部３４Ｂと、第３円筒部３４Ｃと、凹部３１Ａと、駆動軸２７との間に形成されている。図２に示すように、第１円筒部３４Ａの内周面及び第３円筒部３４Ｃの外周面にはリング溝３４Ｄ、３４Ｅがそれぞれ形成されている。各リング溝３４Ｄ、３４ＥにはＯリング３４Ｆ、３４Ｇがそれぞれ装着されている。各Ｏリング３４Ｆ、３４Ｇにより、制御圧室３５は封止され、制御圧室３５の気密性が確保されている。
駆動軸２７内には、後端から前方に向かって駆動軸心Ｌの方向に延びる軸内通路２７Ａが形成されている。軸内通路２７Ａの前端は、駆動軸２７の外周面側に開口され、制御圧室３５に連通している。軸内通路２７Ａの後端は、第２圧力調整室２２Ｂと連通している。

各ピストン２３は、各シリンダボア１４Ａ内にそれぞれ収納されており、各シリンダボア１４Ａ内を往復動可能となっている。各ピストン２３とバルブユニット１５とにより、各シリンダボア１４Ａ内に圧縮室３７が区画されている。各ピストン２３の前端側には係合部２３Ａが凹設され、係合部２３Ａ内には半球状の一対のシュー３８がそれぞれ設けられている。一対のシュー３８は、斜板２５の回転を各ピストン２３の往復動に変換している。一対のシュー３８が本発明における変換機構に相当している。こうして、斜板２５の傾斜角度に応じたストロークで、各ピストン２３がそれぞれ各シリンダボア１４Ａ内を往復動可能となっている。

圧力調整室２２は、制御機構３０が有する低圧通路及び制御弁を介して吸入室２０と連通している。また、圧力調整室２２は、制御機構３０が有する高圧通路及びオリフィスを介して吐出室２１と連通している。さらに、圧力調整室２２は、軸内通路２７Ａを介して制御圧室３５と連通している。

制御機構３０において、例えば、制御弁が低圧通路の開度を大きくすれば、圧力調整室２２内の圧力および制御圧室３５内の圧力が吸入室２０内の圧力とほぼ等しくなる。このため、制御圧室３５の容積が減少し、移動体３４がラグプレート３１側に向かって移動する。このとき、移動体３４の第２円筒部３４Ｂ及び第３円筒部３４Ｃが凹部３１Ａ内に進入する。
また同時に、斜板２５に作用するピストン圧縮力及び復帰ばね２４の付勢力により、一対の斜板アーム２５Ｅが駆動軸心Ｌから離隔するように傾斜面３１Ｂを摺動する。このため斜板２５では、上死点位置を維持しつつ、下死点側が時計回り方向に揺動する。その結果、駆動軸２７の駆動軸心Ｌに直交する方向に対する斜板２５の傾斜角度が増大し、ピストン２３のストロークが増大することで、圧縮機１０の吐出容量が大きくなる。なお、図１では、斜板２５の傾斜角度が最大傾斜角度にある状態を示している。このとき、制御圧室３５の容積は最小となっている。

一方、制御機構３０において、制御弁が低圧通路の開度を小さくすれば、高圧通路を介して吐出室２１より高圧の冷媒が圧力調整室２２に導入されやすくなる。そのため、圧力調整室２２内の圧力が大きくなり、制御圧室３５内の圧力が吐出室２１とほぼ等しくなって、制御圧室３５の圧力が斜板室１６よりも高くなる。このため、制御圧室３５の容積が増大し、移動体３４がラグプレート３１から離隔しつつ、斜板２５に向かって移動する。このとき、移動体３４の第３円筒部３４Ｃの先端部のみが凹部３１Ａ内に進入した状態にある。図２は、このときのアクチュエータ２９の状態を示し、制御圧室３５の容積は最大となっている。
これにより、突出部３６の作用面３６Ａが凸部２５Ｆを斜板室１６の後方に向かって押圧する。このため、一対の斜板アーム２５Ｅが駆動軸心Ｌに近接するように傾斜面３１Ｂを摺動すると共に、斜板２５では、上死点位置を維持しつつ、下死点側が反時計回り方向に揺動する。その結果、駆動軸２７の駆動軸心Ｌに直交する方向に対する斜板２５の傾斜角度が減少し、ピストン２３のストロークが減少することで、圧縮機１０の吐出容量が小さくなる。

このように、圧縮機１０では、アクチュエータ２９を採用し、斜板室１６よりも容積の小さい制御圧室３５内の圧力変化によって斜板２５の傾斜角度を変更させる。このため、圧縮機１０では、斜板室１６内の圧力変化によって斜板２５の傾斜角度の変更を行なう圧縮機よりも、傾斜角度の変更に必要な冷媒の量を少なくすることが可能である。

圧縮機１０では、駆動軸２７が回転することにより、斜板２５が回転し、各ピストン２３が各シリンダボア１４Ａ内を往復動する。このため、圧縮室３７がピストンストロークに応じて容積変化を生じる。これにより、圧縮機１０では、圧縮室３７へ冷媒ガスを吸入する吸入工程と、圧縮室３７において冷媒ガスが圧縮される圧縮工程と、圧縮された冷媒ガスが吐出室２１に吐出される吐出工程とが繰り返し行われる。

図１及び図３に示すように、リヤハウジング１３には、吐出室２１に連通する有底丸孔４０が形成されている。有底丸孔４０は、吐出室２１と連通する開口を備え、前後方向に延設されている。
有底丸孔４０は、吐出室２１に開口し内径寸法の大きい大径孔部４０Ａと、大径孔部４０Ａに連設され大径孔部４０Ａより内径寸法の小さい小径孔部４０Ｂと、大径孔部４０Ａと小径孔部４０Ｂ間に形成された段差４０Ｃと、小径孔部４０Ｂの後方を塞ぐ底面４０Ｄとを備えている。

有底丸孔４０には、オイルセパレータ４１が配設されている。
オイルセパレータ４１は、円筒状で吐出された冷媒ガス中のオイルを分離するオイルセパレート部４１Ａと、オイルセパレート部４１Ａを支持しオイルセパレート部４１Ａより径の大きい台座部４１Ｂと、台座部４１Ｂに取り付けられた逆止弁４１Ｃとを備えている。オイルセパレート部４１Ａ、台座部４１Ｂおよび逆止弁４１Ｃは一体化されている。

オイルセパレート部４１Ａの径方向の中心部には、前後方向に連通する連通路４１Ｄが設けられている。台座部４１Ｂの径方向の中心部には、前後方向に連通する連通路４１Ｅが設けられている。連通路４１Ｅの内径寸法は、連通路４１Ｄの内径寸法より小さく形成されている。連通路４１Ｄと連通路４１Ｅとは連通しており、冷媒ガスの吐出経路の一部を構成している。
逆止弁４１Ｃは、図示しないが円筒状の本体部と、本体部内で摺動可能に設けられた弁体と、弁体を付勢する付勢手段などを備えている。逆止弁４１Ｃは、オイルセパレート部４１Ａより下流側の吐出経路に配設され、吐出経路における吐出された冷媒ガスの逆流を防止するために設けられている。

オイルセパレータ４１は、有底丸孔４０において逆止弁４１Ｃを後方に位置させ、かつオイルセパレート部４１Ａを前方に位置させて収容されている。すなわち、台座部４１Ｂが大径孔部４０Ａに嵌合され、台座部４１Ｂの後端面が大径孔部４０Ａと小径孔部４０Ｂ間の段差４０Ｃに当接される。そして、オイルセパレート部４１Ａが大径孔部４０Ａ内に配置され、逆止弁４１Ｃが小径孔部４０Ｂ内に配置される。また、有底丸孔４０の吐出室２１と連通する開口は、隔壁体４２により塞がれる。

大径孔部４０Ａと隔壁体４２と台座部４１Ｂの前端面とによって囲まれた空間にオイル分離室４３が形成される。オイル分離室４３には、オイルセパレート部４１Ａが配置されると共に、吐出通路４４を介してオイル分離室４３と吐出室２１とは連通している。吐出室２１に吐出された冷媒ガスは、吐出通路４４を通ってオイル分離室４３に導入され、オイルセパレート部４１Ａにより冷媒ガス中のオイルが分離される。

また、台座部４１Ｂの後端面と小径孔部４０Ｂと有底丸孔４０の底面４０Ｄとによって囲まれた空間に逆止弁室４５が形成される。逆止弁室４５には、逆止弁４１Ｃが配置されると共に、排出通路４６を介して外部冷媒回路に接続されている。

図１及び図４に示すように、リヤハウジング１３には、第１圧力調整室２２Ａと吐出室２１との間において、前方に開口し後方に延びる環状の凹部４７が形成されている。凹部４７は、円環状に形成され、外周側の内周面４７Ａと、内周側の外周面４７Ｂと、内周面４７Ａ及び外周面４７Ｂに連設され凹部４７の後方を塞ぐ底面４７Ｃとを有している。

凹部４７には仕切り板４８が配設され、仕切り板４８により凹部４７は２分割されている。仕切り板４８は、円板であり、仕切り板４８の中心部に貫通孔４８Ａが設けられている。仕切り板４８は、外周側の外周面４８Ｄと貫通孔４８Ａの内周面４８Ｅとを有している。仕切り板４８は、駆動軸心Ｌに対して直角方向に立設されている。仕切り板４８は、凹部４７に嵌め込まれ、駆動軸心Ｌ方向に移動可能となっている。すなわち、仕切り板４８は、凹部４７の内周面４７Ａに仕切り板４８の外周面４８Ｄを当接させ、凹部４７の外周面４７Ｂに貫通孔４８Ａの内周面４８Ｅを当接させて、凹部４７内を前後方向に移動可能に配設されている。

凹部４７における仕切り板４８よりも前方の空間部に吸入室２０が形成され、凹部４７における仕切り板４８よりも後方の空間部にオイル貯留室４９が形成される。すなわち、バルブユニット１５と仕切り板４８と凹部４７の内周面４７Ａ、外周面４７Ｂによって囲まれた空間部に吸入室２０が形成され、仕切り板４８と凹部４７の内周面４７Ａ、外周面４７Ｂ及び底面４７Ｃによって囲まれた空間部にオイル貯留室４９が形成されている。
また、リヤハウジング１３には、オイル分離室４３とオイル貯留室４９とを連通するオイル通路５０が形成されている。オイル通路５０を介してオイル分離室４３で分離されたオイルＭは自重によりオイル貯留室４９に流入し、オイル貯留室４９で貯留される。

図４に示すように、仕切り板４８の外周面４８Ｄ及び内周面４８Ｅには、リング溝４８Ｂ、４８Ｃがそれぞれ形成されている。リング溝４８Ｂ、４８Ｃには、Ｏリング５１、５２がそれぞれ装着されている。Ｏリング５１、５２によりオイル貯留室４９が封止され、オイル貯留室４９内の気密性が確保されている。

仕切り板４８は、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、吸入室２０の圧力をＰｓとし、オイル貯留室４９の圧力をＰｄとしたとき、ＰｄとＰｓとの差圧ΔＰ（ΔＰ＝Ｐｄ−Ｐｓ）により駆動軸心Ｌ方向に移動可能となっている。差圧ΔＰが大きいときには、仕切り板４８は斜板室１６に近づく方向に移動し、オイル貯留室４９の容積が大きくなる。差圧ΔＰが小さいときには、仕切り板４８は斜板室１６より遠ざかる方向に移動し、オイル貯留室４９の容積が小さくなる。

仕切り板４８とバルブユニット１５間には複数のばね５３が配置されている。ばね５３は、吸入室２０内に設けられている。本実施形態においては、ばね５３は２個使用している。ばね５３としては、圧縮コイルばねが用いられている。ばね５３が配置されていることにより、仕切り板４８は後方に向けて押圧された状態にある。ばね５３が仕切り板４８をオイル貯留室４９の容積を小さくする方向に付勢する付勢部材に相当する。ばね５３を設けることにより、仕切り板４８がバルブユニット１５に当接することが防止される。なお、バルブユニット１５が斜板室１６側の隔壁に相当する。

また、仕切り板４８には、オイル貯留室４９と吸入室２０を連通する通孔５４が形成されている。通孔５４の孔径はオイル通路５０の孔径より小さく形成されている。通孔５４を通って、オイル貯留室４９に貯留されたオイルＭは吸入室２０に戻される。

以上の構成を有する圧縮機１０の作用について説明する。
吐出ポート１５Ｆを経て、吐出室２１に吐出された高圧の冷媒ガスは、吐出通路４４を通ってオイル分離室４３に送られる。オイル分離室４３に導入された冷媒ガスは、大径孔部４０Ａとオイルセパレート部４１Ａの外周面間の空間をオイルセパレート部４１Ａの基端部側（台座部４１Ｂ側）より先端側に向かって旋回し、冷媒ガス中に含まれるオイルが冷媒ガスから遠心分離される。オイルが分離された冷媒ガスは、オイル分離室４３からオイルセパレート部４１Ａの内部の連通路４１Ｄ及び台座部４１Ｂの内部の連通路４１Ｅを通って逆止弁室４５に導入され、排出通路４６を通って外部冷媒回路に排出される。また、分離されたオイルＭは、オイル分離室４３に一時的に貯留される。

オイル分離室４３に一時的に貯留されたオイルＭは、オイル通路５０を通って自重によりオイル貯留室４９に流入し、オイル貯留室４９で貯留される。

図５（ａ）に示すように、差圧ΔＰが大きいとき（Ｐｓ＜Ｐｄ）には、仕切り板４８は、ばね５３の付勢力に抗して斜板室１６に近づく方向に移動し、オイル貯留室４９の容積が大きくなる。なお、差圧ΔＰが大きく、吐出容量が大きいときには、冷媒ガスより分離されるオイルＭの量は増加する。

一方、図５（ｂ）に示すように、差圧ΔＰが小さいとき（Ｐｓ≒Ｐｄ）には、仕切り板４８は、ばね５３の付勢力が優勢となり斜板室１６より遠ざかる方向に移動し、オイル貯留室４９の容積が小さくなる。なお、差圧ΔＰが小さく、吐出容量が小さいときには、冷媒ガスより分離されるオイルＭの量は減少する。このとき、吸入室２０の容積は大きくなる。

ばね５３を設けることにより、差圧ΔＰが大きいとき（Ｐｓ＜Ｐｄ）仕切り板４８がバルブユニット１５に当接することが防止され、吸入室２０の容積がゼロとならない。

オイル貯留室４９に貯留されたオイルＭは、通孔５４を通って吸入室２０に戻る。このとき、通孔５４の絞り効果により、オイル貯留室４９のオイルＭの圧力を下げて吸入室２０に戻す。

本発明の実施形態に係る圧縮機１０によれば以下の効果を奏する。
（１）凹部４７を軸心方向に２分割する仕切り板４８を設け、凹部４７における仕切り板４８よりも前方の空間部に吸入室２０が形成され、凹部４７における仕切り板４８よりも後方の空間部にオイル貯留室４９が形成されるので、新たにオイル貯留室４９を設ける必要がない。よって、オイルセパレータ４１を備えたオイル分離室４３と分離されたオイルＭを貯留するオイル貯留室４９とを備えても、体格が大きくなることを抑えることが可能である。
（２）仕切り板４８は、吸入室２０の圧力Ｐｓと、オイル貯留室４９の圧力Ｐｄとの差圧ΔＰ（ΔＰ＝Ｐｄ−Ｐｓ）により駆動軸心Ｌ方向に移動可能となっている。差圧ΔＰが大きいとき（Ｐｓ＜Ｐｄ）には、仕切り板４８は斜板室１６に近づく方向に移動し、オイル貯留室４９の容積が大きくなる。このとき、冷媒ガスより分離されるオイルの量が増加するが、オイル貯留室４９の容積が大きくなっているので、分離されたオイルＭを確実に貯留することが可能である。一方、差圧ΔＰが小さいとき（Ｐｓ≒Ｐｄ）には、仕切り板４８は斜板室１６より遠ざかる方向に移動し、オイル貯留室４９の容積が小さくなる。このとき、冷媒ガスより分離されるオイルＭの量が減少するので、オイル貯留室４９の容積が小さくても構わない。また、差圧ΔＰが小さいとき、吸入室２０の容積は大きくなるので、容積の大きくなった吸入室２０を介して冷媒ガスを吸入することが可能となり、容量可変時の吸入脈動を低減することが可能である。
（３）吸入室２０内における仕切り板４８とバルブユニット１５間には複数のばね５３が配置されている。ばね５３は仕切り板４８を斜板室１６より遠ざかる方向に付勢している。よって、ばね５３を設けることにより、差圧ΔＰが大きいとき（Ｐｓ＜Ｐｄ）仕切り板４８がバルブユニット１５に当接することが防止され、吸入室２０の容積がゼロとならないように一定の容積を確保することが可能である。
（４）仕切り板４８には、オイル貯留室４９と吸入室２０を連通する通孔５４が形成されている。よって、通孔５４を通って、オイル貯留室４９に貯留されたオイルを吸入室２０に戻すことが可能である。また、通孔５４の孔径はオイル通路５０の孔径より小さく形成されている。よって、通孔５４の絞り効果により、オイル貯留室４９のオイルＭの圧力を下げて吸入室２０に戻すことが可能である。
（５）仕切り板４８の外周面４８Ｄ及び内周面４８Ｅには、リング溝４８Ｂ、４８Ｃが形成され、リング溝４８Ｂ、４８Ｃには、Ｏリング５１、５２が装着されているので、Ｏリング５１、５２によりオイル貯留室４９が封止され、オイル貯留室４９内の気密性が確保されている。

なお、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更しても良い。
○ 本発明の実施形態では、リヤハウジング１３にオイル分離室４３を設けるとして説明したが、シリンダブロック１４の外周側にオイル分離室を設け、オイルセパレータを配置しても良い。
○ 本発明の実施形態では、仕切り板４８が円板で形成されているとして説明したが、円板でなく湾曲した形状を有する部材で形成されていても良い。
○ 上記実施形態において、オイルセパレータ４１の台座部４１Ｂの外周側に連通路４１Ｅに連通された中間圧室を形成し、中間圧室とオイル貯留室４９とを連通するガス戻し通路を設けても良い。この場合には、オイル分離室４３とオイル貯留室４９間には差圧が生じ、この差圧を利用してオイル分離室４３で分離されたオイルを速やかにオイル貯留室４９に送ることが可能である。また、ガス戻し通路を通ってオイル貯留室４９に溜まった冷媒ガスを排出することが可能である。
○ 本発明の実施形態では、制御弁が低圧通路に設けられ、オリフィスが高圧通路に設けられていたが、これに限らず、制御弁が高圧通路に設けられ、オリフィスが低圧通路に設けられていてもよい。

１０ 圧縮機
１１ ハウジング
１３ リヤハウジング
１４Ａ シリンダボア
１６ 斜板室
２０ 吸入室
２１ 吐出室
２３ ピストン
２５ 斜板
２７ 駆動軸
２８ リンク機構
２９ アクチュエータ
３０ 制御機構
３１ ラグプレート（固定体）
３４ 移動体
３５ 制御圧室
４１ オイルセパレータ
４３ オイル分離室
４７ 凹部
４８ 仕切り板
４９ オイル貯留室
５０ オイル通路
５３ ばね
５４ 通孔
Ｐｓ 吸入室圧力
Ｐｄ オイル貯留室圧力
ΔＰ 差圧（Ｐｄ―Ｐｓ）
Ｌ 駆動軸の駆動軸心
Ｍ オイル

Claims (3)

1. 吸入室、吐出室、前記吸入室と連通される斜板室及びシリンダボアが形成されたハウジングと、
   前記ハウジングに回転可能に支持された駆動軸と、
   前記駆動軸の回転によって前記斜板室内で回転可能な斜板と、
   前記駆動軸と前記斜板との間に設けられ、前記駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対する前記斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、
   前記シリンダボアに往復動可能に収納されたピストンと、
   前記斜板の回転により、前記傾斜角度に応じたストロークで前記ピストンを前記シリンダボア内で往復動させる変換機構と、
   前記斜板室内に配置され、前記傾斜角度を変更可能なアクチュエータと、
   前記アクチュエータを制御する制御機構とを備え、
   前記アクチュエータは、
   前記駆動軸に固定された固定体と、
   前記斜板と連結されると共に、前記斜板室内で前記駆動軸心の方向に移動可能な移動体と、
   前記固定体と前記移動体とにより区画される制御圧室とを有する容量可変型斜板式圧縮機において、
   前記ハウジングには、前記吐出室より吐出される冷媒ガス中に含まれるオイルを分離するオイルセパレータが設けられたオイル分離室が形成され、
   前記ハウジングには、吸入圧領域を形成する環状の凹部が設けられ、
   前記凹部が仕切り板により、前記シリンダボアと連通する前記吸入室とオイルを貯留するオイル貯留室とに分割され、
   前記オイル分離室と前記オイル貯留室とを連通するオイル通路を前記ハウジングに形成したことを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。
2. 前記仕切り板は、前記オイル貯留室の圧力と前記吸入室の圧力との差圧により前記駆動軸心方向に移動可能に設けられ、
   前記仕切り板を前記オイル貯留室の容積を小さくする方向に付勢する付勢部材が前記吸入室内に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の容量可変型斜板式圧縮機。
3. 前記仕切り板には、前記オイル貯留室と前記吸入室を連通する通孔が形成され、
   前記通孔の孔径が前記オイル通路の孔径より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の容量可変型斜板式圧縮機。

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