JP3855940B2 - 圧縮機における潤滑構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転軸と共に回転するカム体を介して前記回転軸の回転にピストンを連動させ、前記ピストンの圧縮動作によってガス圧縮を行う圧縮機における潤滑構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
圧縮機においては、圧縮機内の潤滑必要部位を潤滑油によって潤滑してやる必要がある。この潤滑油は、冷媒と共に流動するのであるが、潤滑油が圧縮機外部へ流出するのを抑制するため、例えば特許文献１や特許文献２に開示されるような対策が施される。
【０００３】
特許文献１では、吐出室内に筒状のオイルセパレータを収容し、オイルセパレータの周囲で冷媒ガスを旋回させている。オイルセパレータの周囲で冷媒ガスを旋回させると、冷媒ガス中の潤滑油が遠心作用によって分離される。
【０００４】
特許文献２では、クランク室と吸入室とを連通する抽気通路上に略円筒状のオイルセパレータを配置し、駆動軸に連結されたオイルセパレータを駆動軸と一体的に回転させている。オイルセパレータを回転させると、抽気通路を流動する冷媒ガス中の潤滑油が遠心作用によって分離される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２８１０６０号公報
【特許文献２】
特開平２００２−２１３３５０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１や特許文献２に開示されるようなオイルセパレータを採用すると、圧縮機内における部品点数が増える。そうすると、この新たな部品を設置するためのスペースが必要となり、圧縮機の体格を大きくせざるを得ない。
【０００７】
本発明は、圧縮機の体格の増大を回避しつつ、圧縮機内の潤滑必要部位を潤滑するための潤滑構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明は、回転軸と共に回転するカム体を介して前記回転軸の回転にピストンを連動させ、前記ピストンの圧縮動作によってガス圧縮を行う圧縮機を対象とし、請求項１の発明では、前記カム体を収容するカム室に連通するように、前記回転軸内に設けられた冷媒通路と、前記冷媒通路上に設けられた拡張通路部と、前記拡張通路部から前記回転軸を貫通して前記カム室に至る油通路とを備えた圧縮機における潤滑構造を構成し、前記拡張通路部における最大の通路断面積を前記拡張通路部の前方の冷媒通路の通路断面積よりも大きくした。
【０００９】
拡張通路部の前方とは、拡張通路部よりも圧縮機の前方側にあって、冷媒ガスの流れに関して、拡張通路部よりも上流のことをいう。冷媒通路を通る冷媒ガスと共に流動する潤滑油は、拡張通路部における遠心作用によって分離作用を受ける。拡張通路部において冷媒ガスから分離された潤滑油は、油通路内の遠心作用によって油通路へ誘導される。油通路内へ流入した潤滑油は、油通路内の遠心作用によってカム室へ流出する。拡張通路部からカム室へ流出した潤滑油は、カム室内の潤滑必要部位の潤滑に供される。回転軸内に冷媒通路を設けると共に、冷媒通路の途中に拡張通路部を設ける構成は、回転軸外において冷媒ガスから潤滑油を分離するための新たなスペースを不要とする。
【００１０】
請求項２の発明では、請求項１において、圧縮機は、送り込み通路を介して吐出圧領域の冷媒を前記カム室に供給すると共に、放出通路を介して前記カム室の冷媒を吸入圧領域に放出して前記カム室内の調圧を行い、前記カム室内の調圧によって容量を制御する可変容量型圧縮機とし、前記放出通路を前記冷媒通路とした。
【００１１】
放出通路は、回転軸内に設けられる。可変容量型圧縮機における回転軸内の放出通路は、拡張通路部を含む冷媒通路として好適である。
請求項３の発明では、請求項２において、圧縮機は、回転軸の周囲に配列された複数のシリンダボア内にピストンを収容し、前記ピストンによって前記シリンダボア内に区画される圧縮室に吸入圧領域から冷媒を導入するための導入通路を有するロータリバルブを備え、前記ロータリバルブ内には供給通路を前記吸入圧領域に連通するように形成し、前記ロータリバルブの導入通路を前記供給通路に連通させた可変容量型圧縮機とし、前記供給通路に前記放出通路を連通し、前記拡張通路部と前記供給通路との間に絞り通路を介在した。
【００１２】
絞り通路は、放出通路における冷媒流量を適正流量に設定するためのものであり、絞り通路における通路断面積は小さい。通路断面積が小さい絞り通路は、拡張通路部における潤滑油の分離の効率を高め、しかも拡張通路部で分離された潤滑油が供給通路へ流出するのを抑制する。
【００１３】
請求項４の発明では、請求項３において、前記ロータリバルブに前記供給通路を設け、前記ロータリバルブと前記回転軸とを結合すると共に、前記絞り通路を前記ロータリバルブに設け、前記ロータリバルブ及び回転軸に前記放出通路を設けた。
【００１４】
ロータリバルブは、絞り通路の形成場所として好適である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を可変容量型圧縮機に具体化した第１の実施の形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００１６】
図１に示すように、シリンダブロック１１の前端にはフロントハウジング１２が接合されている。シリンダブロック１１の後端にはリヤハウジング１３がバルブプレート１４、弁形成プレート１５及びリテーナ形成プレート１７を介して接合固定されている。シリンダブロック１１、フロントハウジング１２及びリヤハウジング１３は、圧縮機１０の全体ハウジングを構成する。なお、図１の左方を前方とし、右方を後方としている。
【００１７】
カム室としての制御圧室１２１を形成するフロントハウジング１２には回転軸１８がラジアルベアリング１６を介して回転可能に支持されている。制御圧室１２１から外部へ突出する回転軸１８は、プーリ（図示略）及びベルト（図示略）を介して外部駆動源である車両エンジンＥから駆動力を得る。フロントハウジング１２と回転軸１８との間にはリップシール型の軸封装置２５が介在されている。
【００１８】
回転軸１８には回転支持体１９が止着されていると共に、カム体としての斜板２０が回転軸１８の軸線１８１の方向へスライド可能かつ傾動可能に支持されている。図２に示すように、斜板２０には連結片２１，２２が止着されており、各連結片２１，２２にはガイドピン２３，２４が止着されている。回転支持体１９には一対のガイド孔１９１，１９２が形成されている。ガイドピン２３，２４の頭部は、ガイド孔１９１，１９２にスライド可能に嵌入されている。斜板２０は、ガイド孔１９１，１９２と一対のガイドピン２３，２４との連係により回転軸１８の軸線１８１の方向へ傾動可能かつ回転軸１８と一体的に回転可能である。斜板２０の傾動は、ガイド孔１９１，１９２とガイドピン２３，２４とのスライドガイド関係、及び回転軸１８のスライド支持作用により案内される。
【００１９】
斜板２０の中心部が回転支持体１９側へ移動すると、斜板２０の傾角が増大する。斜板２０の最大傾角は回転支持体１９と斜板２０との当接によって規制される。図１における斜板２０の実線位置は、斜板２０の傾角が最大となる位置を示す。斜板２０の中心部がシリンダブロック１１側へ移動すると、斜板２０の傾角が減少する。図１における斜板２０の鎖線位置は、斜板２０の傾角が最小となる位置を示す。
【００２０】
シリンダブロック１１に貫設された複数のシリンダボア１１１内にはピストン２８が収容されている。斜板２０の回転運動は、シュー２９を介してピストン２８の前後往復運動に変換され、ピストン２８がシリンダボア１１１内を往復動する。ピストン２８は、シリンダボア１１１内に圧縮室１１２を区画する。
【００２１】
図１に示すように、リヤハウジング１３内には吸入室１３１及び吐出室１３２が区画形成されている。バルブプレート１４には吐出ポート１４１が形成されており、弁形成プレート１５には吐出弁１５１が形成されている。吐出弁１５１は、リテーナ形成プレート１７上のリテーナ１７１に当接して開度規制される。
【００２２】
シリンダブロック１１にはロータリバルブ２６が回転可能に支持されている。ロータリバルブ２６は、シリンダブロック１１に貫設された支持孔２７に挿通されている。ロータリバルブ２６は、回転軸１８に結合されている。即ち、ロータリバルブ２６は、回転軸１８と一体的に回転する。回転軸１８と一体的に回転するロータリバルブ２６は、支持孔２７を介してシリンダブロック１１によって直接支持されている。
【００２３】
ロータリバルブ２６内には供給通路３０が回転軸１８の軸線１８１の方向に沿って形成されている。供給通路３０は、吸入圧領域である吸入室１３１に連通している。ロータリバルブ２６には導入通路３１が供給通路３０に連通するように形成されている。
【００２４】
図３に示すように、シリンダブロック１１には吸入通路３２がシリンダボア１１１と支持孔２７とを連通するように形成されている。吸入通路３２は、支持孔２７の周面上に開口している。回転軸１８及びロータリバルブ２６の回転に伴い、導入通路３１は、吸入通路３２に間欠的に連通する。
【００２５】
シリンダボア１１１が吸入行程の状態（即ち、ピストン２８が図１の右側から左側へ移動する行程）にあるときには、導入通路３１と吸入通路３２とが連通する。シリンダボア１１１が吸入行程の状態にあるときには、ロータリバルブ２６における供給通路３０内の冷媒ガスが導入通路３１及び吸入通路３２を経由してシリンダボア１１１の圧縮室１１２に吸入される。
【００２６】
シリンダボア１１１が吐出行程の状態（即ち、ピストン２８が図１の左側から右側へ移動する行程）にあるときには、導入通路３１と吸入通路３２との連通が遮断される。シリンダボア１１１が吐出行程の状態にあるときには、圧縮室１１２内の冷媒ガスが吐出ポート１４１から吐出弁１５１を押し退けて吐出室１３２へ吐出される。吐出圧領域である吐出室１３２へ吐出された冷媒は、圧縮機外の図示しない外部冷媒回路へ流出する。外部冷媒回路へ流出した冷媒は、吸入室１３１へ還流する。
【００２７】
なお、圧縮機及び外部冷媒回路からなる回路内には潤滑油が入れられており、この潤滑油は、冷媒と共に流動する。
図１に示すように、回転支持体１９とフロントハウジング１２との間にはスラストベアリング３３が介在されている。スラストベアリング３３は、圧縮室１１２からピストン２８、シュー２９、斜板２０、連結片２１，２２及びガイドピン２３，２４を介して回転支持体１９に作用する吐出反力を受け止める。回転支持体１９とフロントハウジング１２との間には空隙部１２２が存在する。
【００２８】
吐出室１３２と制御圧室１２１とは、送り込み通路３４で接続されている。送り込み通路３４上には電磁開閉弁型の容量制御弁３５が介在されている。容量制御弁３５は、励消磁制御される。容量制御弁３５が消磁されると、弁体３５１が弁孔３５２を開き（弁開状態）、吐出室１３２内の冷媒ガスが送り込み通路３４を経由して制御圧室１２１へ供給される。容量制御弁３５が励磁されると、弁体３５１が弁孔３５２を閉じ（弁開状態）、吐出室１３２から送り込み通路３４への冷媒供給が停止する。
【００２９】
回転軸１８内には軸内通路３６が軸線１８１に沿って形成されている。軸内通路３６における通路断面積は、軸内通路３６のどの位置においても一定である。回転軸１８の外周面１８３には軸内通路３６の入口３６１が一対形成されている。入口３６１は、空隙部１２２に臨む位置にある。
【００３０】
図４（ａ）に示すように、回転軸１８内には拡張通路部３７が軸内通路３６に連なるように形成されている。拡張通路部３７は、円錐面によって形成される円錐通路３７１と、円周面によって形成される円周通路３７２とからなる。軸内通路３６は、円錐通路３７１の最小径の部位に連なっており、円周通路３７２は、円錐通路３７１の最大径の部位に連なっている。円錐通路３７１における通路断面積は、軸内通路３６における通路断面積よりも大きく、円周通路３７２における通路断面積は、拡張通路部３７における最大の通路断面積である。一対の入口３６１における通路断面積の和の値は、軸内通路３６における通路断面積以下にしてある。
【００３１】
図４（ａ），（ｂ）に示すように、回転軸１８には一対の油通路３８が拡張通路部３７の円錐通路３７１の周壁面に開口するように形成されている。油通路３８は、軸線１８１と直交する方向に延びており、油通路３８の出口は、回転軸１８の外周面１８３に開口している。油通路３８は、拡張通路部３７から回転軸１８を貫通して制御圧室１２１に至る。
【００３２】
図４（ａ）に示すように、ロータリバルブ２６には小径の連結部２６１が形成されている。連結部２６１は、円周通路３７２内に圧入によって嵌入されている。連結部２６１には絞り通路２６２がロータリバルブ２６の軸線２６３に沿って形成されている。拡張通路部３７と供給通路３０とは、絞り通路２６２を介して連通している。絞り通路２６２における通路断面積は、絞り通路２６２のどの位置においても一定である。絞り通路２６２における通路断面積は、軸内通路３６における通路断面積よりもかなり小さくしてある。
【００３３】
容量制御弁３５が弁閉状態になると、吐出室１３２から制御圧室１２１への冷媒供給が停止する。制御圧室１２１内の冷媒ガスは、空隙部１２２、入口３６１、軸内通路３６、拡張通路部３７及び絞り通路２６２を介して供給通路３０へ流出している。ラジアルベアリング１６及びスラストベアリング３３は、空隙部１２２を流れる冷媒ガスと共に流動する潤滑油によって潤滑される。制御圧室１２１内の冷媒ガスが軸内通路３６、拡張通路部３７及び絞り通路２６２を介して供給通路３０へ流出しているため、制御圧室１２１内の圧力が下がる。従って、斜板２０の傾角が増大して吐出容量が増える。容量制御弁３５が弁開状態になると、吐出室１３２内の冷媒ガスが制御圧室１２１へ供給される。従って、制御圧室１２１内の圧力が上がり、斜板２０の傾角が減少して吐出容量が減る。
【００３４】
一対の入口３６１、軸内通路３６、拡張通路部３７及び絞り通路２６２は、制御圧室１２１内の冷媒を吸入圧領域の一部である供給通路３０へ放出するための放出通路を構成する。この放出通路は、カム体である斜板２０を収容する制御圧室１２１（即ち、カム室）に連通するように、回転軸１８内に設けられた冷媒通路である。
【００３５】
拡張通路部３７における最大の通路断面積は、拡張通路部３７の前方の前記冷媒通路の通路断面積よりも大きくしてある。ここにおける拡張通路部３７の前方とは、拡張通路部３７よりも圧縮機１０の前方側にあって、冷媒ガスの流れに関して、拡張通路部３７よりも上流のことをいう。つまり、拡張通路部３７における最大の通路断面積は、冷媒ガスの流れに関して拡張通路部３７よりも上流にある軸内通路３６における通路断面積よりも大きくしてある。
【００３６】
軸内通路３６を通ってきた冷媒ガスは、拡張通路部３７において回転軸１８の回転に伴う遠心作用を受ける。軸内通路３６を通ってきた冷媒ガスと共に流動する潤滑油は、拡張通路部３７における遠心作用によって分離作用を受ける。拡張通路部３７において冷媒ガスから分離された潤滑油は、油通路３８内の遠心作用によって油通路３８へ誘導される。油通路３８内へ流入した潤滑油は、油通路３８内の遠心作用によって制御圧室１２１へ流出する。拡張通路部３７から制御圧室１２１へ流出した潤滑油は、制御圧室１２１内の潤滑必要部位の潤滑に供される。
【００３７】
第１の実施の形態では以下の効果が得られる。
（１−１）回転軸１８内に冷媒通路としての放出通路を設けると共に、放出通路の途中に拡張通路部３７を設ける構成は、回転軸１８外において冷媒ガスから潤滑油を分離するための新たなスペースを不要とする。その結果、冷媒ガスから潤滑油を分離するための油分離手段（拡張通路部３７）を回転軸１８内に設けた構成では、圧縮機の体格が大きくなることはない。
【００３８】
（１−２）放出通路は、回転軸１８内に設けられており、制御圧室１２１内の冷媒ガスは、空隙部１２２及び放出通路を経由して供給通路３０へ流出する。そのため、スラストベアリング３３及びラジアルベアリング１６が空隙部１２２を流れる冷媒ガスと共に流動する潤滑油によって潤滑される。即ち、可変容量型圧縮機における回転軸１８内に放出通路を設ける構成は、スラストベアリング３３及びラジアルベアリング１６を適正に潤滑する上で有効であり、拡張通路部３７を含む放出通路は、回転軸１８内の冷媒通路として好適である。
【００３９】
（１−３）絞り通路２６２は、放出通路における冷媒流量を適正流量に設定するためのものであり、絞り通路２６２における通路断面積は小さい。通路断面積が小さい絞り通路２６２は、拡張通路部３７における冷媒ガスの流速を落とす作用をもたらす。そのため、冷媒ガスと共に流動する潤滑油に対する拡張通路部３７における遠心作用が効果的に働き、拡張通路部３７における潤滑油の分離が効率よく行われる。又、通路断面積が小さい絞り通路２６２は、拡張通路部３７で分離された潤滑油が供給通路３０へ流出するのを抑制する。
【００４０】
（１−４）拡張通路部３７において分離された潤滑油は、遠心作用によって拡張通路部３７の内周壁面に追いやられる。そのため、拡張通路部３７において分離された潤滑油がロータリバルブ２６の軸線２６３上にある絞り通路２６２に向かう割合は、非常に少ない。つまり、ロータリバルブ２６の軸線２６３上に絞り通路２６２を設ける構成は、拡張通路部３７において分離された潤滑油が供給通路３０へ流出するのを抑制する上で有効である。
【００４１】
（１−５）拡張通路部３７よりも下流側で回転軸１８内に絞り通路を形成するのは、回転軸１８とは別体の部材を用いない限り難しい。回転軸１８とは別体のロータリバルブ２６に絞り通路２６２を形成するのは容易であり、ロータリバルブ２６は、絞り通路２６２の形成場所として好適である。
【００４２】
（１−６）軸内通路３６における通路断面積を絞り通路２６２における通路断面積と同じくらいにしてもよいが、そうするとドリルを用いた軸内通路３６の孔あけ加工が難しくなる。軸内通路３６における通路断面積を絞り通路２６２における通路断面積よりも大きくした構成は、軸内通路３６の加工容易性に関して好ましい。
【００４３】
本発明では、図５〜図１０に示す各実施の形態も可能である。各実施の形態において第１の実施の形態と同じ構成部には同じ符号が用いてある。
図５の第２の実施の形態では、油通路３８Ａは、円周通路３７２の内周壁面に開口するように円周通路３７２の壁部に形成されている。円周通路３７２の内周壁面は、拡張通路部３７の内周壁面のうちで径が最大であって、冷媒ガスから分離された潤滑油が最も集まり易い。従って、円周通路３７２の壁部は、拡張通路部３７で分離された潤滑油を制御圧室１２１へ送るための油通路３８Ａの形成箇所として好適である。
【００４４】
図６の第３の実施の形態では、拡張通路部３７Ｂの内周壁面は、円周壁面であり、軸内通路３６と拡張通路部３７Ｂとの間には垂直の段差３９がある。第３の実施の形態においても、第１の実施の形態の場合と同様の効果が得られる。
【００４５】
図７の第４の実施の形態では、油通路３８Ｃの入口（拡張通路部３７の内周壁面側の開口）の一部をロータリバルブ２６の連結部２６１によって覆っている。このようにすれば油通路３８Ｃの孔径を大きくしておくことができ、油通路３８Ｃの孔あけ加工が容易となる。
【００４６】
図８の第５の実施の形態では、回転軸１８Ｄの一部がロータリバルブ２６Ｄとなっている。つまり、回転軸１８Ｄとロータリバルブ２６Ｄとが一体形成されている。回転軸１８Ｄ内には円周通路１８２が形成されており、円周通路１８２の途中には円柱形状の遮断体４０が嵌入されている。遮断体４０には絞り通路４０１が形成されている。遮断体４０よりも上流側の円周通路１８２と、遮断体４０よりも下流側の円周通路１８２とは、絞り通路４０１によって連通されている。遮断体４０よりも上流側の円周通路１８２は、円錐通路３７１と共に拡張通路部３７Ｄを構成し、遮断体４０よりも下流側の円周通路１８２は、吸入室１３１と導入通路３１とに連通する供給通路となる。
【００４７】
第５の実施の形態では、第１の実施の形態における（１−１）〜（１−４）項及び（１−６）項と同じ効果が得られる。
図９の第６の実施の形態では、油通路３８Ｅが円錐通路３７１の周壁面に開口するように形成されている。油通路３８Ｅは、円錐通路３７１の周壁面に垂直である。油通路３８Ｅは、円錐通路３７１の周壁面側から孔あけ加工可能である。
【００４８】
第６の実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。
図１０の第７の実施の形態では、ロータリバルブ２６Ｆに筒状の連結部２６４が形成されている。回転軸１８は、連結部２６４の筒内に圧入によって嵌合されている。連結部２６４の周囲におけるシリンダブロック１１の端面には凹部１１３が形成されている。回転軸１８内には円周壁面形状の拡張通路部３７Ｆが形成されている。回転軸１８及び連結部２６４には油通路３８Ｆが拡張通路部３７Ｆと凹部１１３とを連通するように形成されている。
【００４９】
連結部２６４の外周の径は、回転軸１８の外周の径よりも大きいので、連結部２６４の外周面における周速は、回転軸１８の外周面１８３における周速よりも大きい。従って、連結部２６４の外周面に開口するように形成した油通路３８Ｆにおける遠心作用は、回転軸１８の外周面１８３に開口するように形成した油通路における遠心作用に比べて強い。連結部２６４の外周面に開口するように油通路３８Ｆを形成した構成は、回転軸１８の外周面１８３に開口するように油通路を形成した構成に比べて、拡張通路部で分離された潤滑油を油通路に効率よく導入する上で有利である。
【００５０】
次に、固定容量型ピストン式圧縮機に本発明を具体化した第８の実施の形態を図１１〜図１３に基づいて説明する。
図１１に示すように、接合された一対のシリンダブロック４１，４２にはフロントハウジング４３及びリヤハウジング４４が接合されている。シリンダブロック４１，４２、フロントハウジング４３及びリヤハウジング４４は、圧縮機７２の全体ハウジングを構成する。なお、図１１の左方を前方とし、右方を後方としている。フロントハウジング４３には吐出室４３１が形成されている。リヤハウジング４４には吐出室４４１及び吸入室４４２が形成されている。
【００５１】
シリンダブロック４１とフロントハウジング４３との間にはバルブプレート４５、弁形成プレート４６及びリテーナ形成プレート４７が介在されている。シリンダブロック４２とリヤハウジング４４との間にはバルブプレート４８、弁形成プレート４９及びリテーナ形成プレート５０が介在されている。バルブプレート４５，４８には吐出ポート４５１，４８１が形成されており、弁形成プレート４６，４９には吐出弁４６１，４９１が形成されている。吐出弁４６１，４９１は、吐出ポート４５１，４８１を開閉する。リテーナ形成プレート４７，５０にはリテーナ４７１，５０１が形成されている。リテーナ４７１，５０１は、吐出弁４６１，４９１の開度を規制する。
【００５２】
シリンダブロック４１，４２には回転軸５１が回転可能に支持されている。回転軸５１は、シリンダブロック４１，４２に貫設された軸孔４１１，４２１に挿通されている。回転軸５１は、軸孔４１１，４２１を介してシリンダブロック４１，４２によって直接支持されている。
【００５３】
フロントハウジング４３と回転軸５１との間にはリップシール型の軸封装置５２が介在されている。軸封装置５２は、フロントハウジング４３に形成された収容室４３２に収容されている。フロントハウジング４３側の吐出室４３１は、収容室４３２の周りに設けられている。
【００５４】
回転軸５１には斜板５３が固着されている。カム体である斜板５３は、カム室としての斜板室５４に収容されている。シリンダブロック４１，４２の端面と斜板５３の円環状の基部５３１との間にはスラストベアリング５５，５６が介在されている。スラストベアリング５５，５６は、斜板５３を挟んで回転軸５１の軸線５１３の方向の位置を規制する。
【００５５】
図１２に示すように、シリンダブロック４１には複数のシリンダボア５７が回転軸５１の周囲に配列されるように形成されている。シリンダブロック４２にも同数のシリンダボア５８が回転軸５１の周囲に配列されるように形成されている。前後（フロントハウジング４３側を前側、リヤハウジング４４側を後側としている）で対となるシリンダボア５７，５８には両頭ピストン５９が収容されている。シリンダブロック４１，４２は、両頭ピストン５９用のシリンダを構成する。
【００５６】
図１１に示すように、回転軸５１と一体的に回転する斜板５３の回転運動は、シュー６０を介して両頭ピストン５９に伝えられ、両頭ピストン５９がシリンダボア５７，５８内を前後に往復動する。両頭ピストン５９は、シリンダボア５７，５８内に圧縮室５７１，５８１を区画する。
【００５７】
回転軸５１を通す軸孔４１１，４２１の内周面にはシール周面４１２，４２２が形成されている。シール周面４１２，４２２の径は、軸孔４１１，４２１の他の内周面の径よりも小さくしてあり、回転軸５１は、軸孔４１１，４２１の一部であるシール周面４１２，４２２を介してシリンダブロック４１，４２によって直接支持される。
【００５８】
回転軸５１内には軸内通路５１１が形成されている。軸内通路５１１の始端は、回転軸５１の内端面にあってリヤハウジング４４内の吸入圧領域である吸入室４４２に開口している。回転軸５１内の軸内通路５１１には遮断体６７が嵌入されている。遮断体６７は、軸内通路５１１を供給通路５１５と拡張通路部６８とに区画する。拡張通路部６８には小径通路５１４が連なっている。
【００５９】
図１２に示すように、シリンダブロック４１には吸入通路６３がシリンダボア５７と軸孔４１１とを連通するように形成されている。吸入通路６３は、シール周面４１２上に開口している。シリンダブロック４２には吸入通路６４がシリンダボア５８と軸孔４２１とを連通するように形成されている。吸入通路６４は、シール周面４２２上に開口している。回転軸５１の回転に伴い、導入通路６１，６２は、吸入通路６３，６４に間欠的に連通する。
【００６０】
シリンダボア５７が吸入行程の状態（即ち、両頭ピストン５９が図１１の左側から右側へ移動する行程）にあるときには、導入通路６１と吸入通路６３とが連通する。シリンダボア５７が吸入行程の状態にあるときには、回転軸５１の供給通路５１５内の冷媒ガスが導入通路６１及び吸入通路６３を経由してシリンダボア５７の圧縮室５７１に吸入される。
【００６１】
シリンダボア５７が吐出行程の状態（即ち、両頭ピストン５９が図１１の右側から左側へ移動する行程）にあるときには、導入通路６１と吸入通路６３との連通が遮断される。シリンダボア５７が吐出行程の状態にあるときには、圧縮室５７１内の冷媒が吐出ポート４５１から吐出弁４６１を押し退けて吐出室４３１へ吐出される。吐出室４３１へ吐出された冷媒は、図示しない外部冷媒回路へ流出する。
【００６２】
なお、圧縮機及び外部冷媒回路からなる回路内には潤滑油が入れられており、この潤滑油は、冷媒と共に流動する。
シリンダボア５８が吸入行程の状態（即ち、両頭ピストン５９が図１１の右側から左側へ移動する行程）にあるときには、導入通路６２と吸入通路６４とが連通する。シリンダボア５８が吸入行程の状態にあるときには、回転軸５１の供給通路５１５内の冷媒が導入通路６２及び吸入通路６４を経由してシリンダボア５８の圧縮室５８１に吸入される。
【００６３】
シリンダボア５８が吐出行程の状態（即ち、両頭ピストン５９が図１１の左側から右側へ移動する行程）にあるときには、導入通路６２と吸入通路６４との連通が遮断される。シリンダボア５８が吐出行程の状態にあるときには、圧縮室５８１内の冷媒が吐出ポート４８１から吐出弁４９１を押し退けて吐出室４４１へ吐出される。吐出室４４１へ吐出された冷媒は、外部冷媒回路へ流出する。外部冷媒回路へ流出した冷媒は、吸入室４４２へ還流する。
【００６４】
シール周面４１２，４２２によって包囲される回転軸５１の部分は、回転軸５１に一体形成されたロータリバルブ６５，６６となる。
図１３（ａ）に示すように、拡張通路部６８は、円錐面によって形成される円錐通路６８１と、円周面によって形成される円周通路６８２とからなる。小径通路５１４は、円錐通路６８１の最小径の部位に連なっており、円周通路６８２は、円錐通路６８１の最大径の部位に連なっている。円錐通路６８１における通路断面積は、小径通路５１４における通路断面積よりも大きく、円周通路６８２における通路断面積は、拡張通路部６８における最大の通路断面積である。
【００６５】
遮断体６７には絞り通路６７１が形成されている。拡張通路部６８と供給通路５１５とは、絞り通路６７１によって連通されている。
図１３（ａ），（ｂ）に示すように、回転軸５１には一対の油出口６９が円周通路６８２の内周壁面と回転軸５１の外周面５１２とに開口するように形成されている。シール周面４１２には回転軸５１を一周する環状通路４１３が油出口６９に連通するように形成されている。
【００６６】
図１１に示すように、シリンダブロック４１には通路４１４が環状通路４１３と斜板室５４とを連通するように形成されている。回転軸５１には一対の連通口７０が形成されている。拡張通路部６８に連なる回転軸５１内の小径通路５１４は、連通口７０を介して収容室４３２に連通している。一対の連通口７０における通路断面積の和の値は、小径通路５１４における通路断面積以下にしてある。
【００６７】
シリンダブロック４１、バルブプレート４５、弁形成プレート４６及びリテーナ形成プレート４７を貫通する通路７１が形成されている。斜板室５４と収容室４３２とは、通路７１を介して連通している。従って、斜板室５４は、通路７１、収容室４３２、連通口７０及び小径通路５１４を介して拡張通路部６８に連通している。一対の連通口７０、小径通路５１４、拡張通路部６８及び絞り通路６７１は、斜板室５４に連通するように、回転軸５１内に設けられた冷媒通路である。
【００６８】
拡張通路部６８における最大の通路断面積は、拡張通路部６８の前方の前記冷媒通路の通路断面積よりも大きくしてある。ここにおける拡張通路部６８の前方とは、拡張通路部６８よりも圧縮機７２の前方側にあって、冷媒ガスの流れに関して、拡張通路部６８よりも上流のことをいう。つまり、拡張通路部６８における最大の通路断面積は、冷媒ガスの流れに関して拡張通路部６８よりも上流にある小径通路５１４における通路断面積よりも大きくしてある。
【００６９】
吐出行程の状態にあるシリンダボア５７，５８における圧縮室５７１，５８１の冷媒の圧力（吐出圧）は、通路７１、収容室４３２、連通口７０、小径通路５１４、拡張通路部６８及び絞り通路６７１を介して吸入室４４２に連通する斜板室５４の圧力よりも高い。そのため、吐出行程の状態にあるシリンダボア５７，５８における圧縮室５７１，５８１の冷媒は、両頭ピストン５９の周面とシリンダボア５７，５８の周面との間の僅かな間隙から斜板室５４へと僅かながら洩れる。このような冷媒洩れは、斜板室５４の圧力を供給通路５１５及び吸入室４４２の圧力よりも僅かなりとも高くし、供給通路５１５と斜板室５４との間に圧力差ができる。その結果、斜板室５４の冷媒が通路７１、収容室４３２、連通口７０、小径通路５１４、拡張通路部６８及び絞り通路６７１を経由して供給通路５１５へ流れてゆく。
【００７０】
通路７１、収容室４３２、連通口７０及び小径通路５１４を通ってきた冷媒ガスは、拡張通路部６８において回転軸５１の回転に伴う遠心作用を受ける。通路７１、収容室４３２、連通口７０及び小径通路５１４を通ってきた冷媒ガスと共に流動する潤滑油は、拡張通路部６８における遠心作用によって分離作用を受ける。拡張通路部６８において冷媒ガスから分離された潤滑油は、油出口６９内の遠心作用によって油出口６９へ誘導される。油出口６９内へ流入した潤滑油は、油出口６９内の遠心作用によって環状通路４１３及び通路４１４を経由して斜板室５４へ流出する。拡張通路部６８から斜板室５４へ流出した潤滑油は、斜板室５４内の潤滑必要部位の潤滑に供される。
【００７１】
油出口６９、環状通路４１３及び通路４１４は、拡張通路部６８から回転軸５１の外周面５１２を貫通して斜板室５４に至る油通路を構成する。
第８の実施の形態では、第１の実施の形態における（１−１）項と同様の効果が得られる上に、以下のような効果が得られる。
【００７２】
（８−１）通路７１、収容室４３２及び連通口７０には定常的な冷媒流が生じているため、冷媒と共に流動する潤滑油が斜板室５４から収容室４３２へ次々と送り込まれると共に、収容室４３２から拡張通路部６８へと流れてゆく。斜板室５４から通路７１を経由して収容室４３２へ送り込まれる潤滑油の一部は、軸封装置５２の潤滑に寄与する。
【００７３】
本発明では以下のような実施の形態も可能である。
（１）特許文献２に開示されるようなロータリバルブを用いないピストン式圧縮機に本発明を適用すること。
【００７４】
（２）斜板以外の形状のカム体を備えたピストン式圧縮機に本発明を適用すること。
前記した実施の形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
【００７５】
〔１〕請求項３及び請求項４のいずれか１項において、前記絞り通路をロータリバルブの軸線上に設けた圧縮機における潤滑構造。
〔２〕請求項２乃至請求項４、前記〔１〕項のいずれか１項において、前記回転軸と前記ロータリバルブとを一体とし、前記ロータリバルブに前記供給通路を設けると共に、前記回転軸に前記放出通路を設け、前記放出通路を前記冷媒通路とし、絞り通路を有する遮断体を前記回転軸内に配置して前記放出通路と前記供給通路とを隔て、前記絞り通路を介して前記放出通路と前記供給通路とを連通させた圧縮機における潤滑構造。
【００７６】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明では、圧縮機の体格の増大を回避しつつ、圧縮機内の潤滑必要部位を潤滑するための潤滑構造を提供できるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態を示す圧縮機全体の側断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】（ａ）は要部拡大側断面図。（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】第２の実施の形態を示す要部側断面図。
【図６】第３の実施の形態を示す要部側断面図。
【図７】第４の実施の形態を示す要部側断面図。
【図８】第５の実施の形態を示す要部側断面図。
【図９】第６の実施の形態を示す要部側断面図。
【図１０】第７の実施の形態を示す要部側断面図。
【図１１】第８の実施の形態を示す圧縮機全体の側断面図。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ線断面図。
【図１３】（ａ）は、要部拡大側断面図。（ｂ）は、（ａ）のＥ−Ｅ線断面図。
【符号の説明】
１０…圧縮機。１１１…シリンダボア。１１２…圧縮室。１２１…カム室としての制御圧室。１３１…吸入圧領域としての吸入室。１３２…吐出圧領域である吐出室。１８，１８Ｄ…回転軸。１８３…外周面。２０…カム体としての斜板。２６，２６Ｄ，２６Ｆ…ロータリバルブ。２６２，４０１…絞り通路。２６３…軸線。２８…ピストン。３０…供給通路。３１…導入通路。３４…送り込み通路。３６…冷媒通路としての放出通路を構成する軸内通路。３７，３７Ｂ，３７Ｄ，３７Ｆ…拡張通路部。３８，３８Ａ，３８Ｃ，３８Ｅ，３８Ｆ…油通路。４１３…油通路を構成する環状通路。４１４…油通路を構成する通路。４４２…吸入圧領域としての吸入室。５１…回転軸。５１４…冷媒通路を構成する小径通路。５１５…供給通路。５１２…外周面。５３…カム体としての斜板。５４…カム室としての斜板室。５７，５８…シリンダボア。５７１，５８１…圧縮室。５９…両頭ピストン。６１，６２…導入通路。６５，６６…ロータリバルブ。６７１…絞り通路。６８…拡張通路部。６９…油通路を構成する油出口。７２…圧縮機。

Claims (4)

1. 回転軸と共に回転するカム体を介して前記回転軸の回転にピストンを連動させ、前記ピストンの圧縮動作によってガス圧縮を行う圧縮機において、
   前記カム体を収容するカム室に連通するように、前記回転軸内に設けられた冷媒通路と、
   前記冷媒通路上に設けられた拡張通路部と、
   前記拡張通路部から前記回転軸を貫通して前記カム室に至る油通路とを備え、前記拡張通路部における最大の通路断面積を前記拡張通路部の前方の冷媒通路の通路断面積よりも大きくした圧縮機における潤滑構造。
2. 前記圧縮機は、送り込み通路を介して吐出圧領域の冷媒を前記カム室に供給すると共に、放出通路を介して前記カム室の冷媒を吸入圧領域に放出して前記カム室内の調圧を行い、前記カム室内の調圧によって容量を制御する可変容量型圧縮機とし、前記放出通路を前記冷媒通路とした請求項１に記載の圧縮機における潤滑構造。
3. 前記圧縮機は、回転軸の周囲に配列された複数のシリンダボア内にピストンを収容し、前記ピストンによって前記シリンダボア内に区画される圧縮室に吸入圧領域から冷媒を導入するための導入通路を有するロータリバルブを備え、前記ロータリバルブ内には供給通路を前記吸入圧領域に連通するように形成し、前記ロータリバルブの導入通路を前記供給通路に連通させた可変容量型圧縮機であり、前記供給通路に前記放出通路を連通し、前記拡張通路部と前記供給通路との間に絞り通路を介在した請求項２に記載の圧縮機における潤滑構造。
4. 前記ロータリバルブに前記供給通路を設け、前記ロータリバルブと前記回転軸とを結合すると共に、前記絞り通路を前記ロータリバルブに設け、前記ロータリバルブ及び回転軸に前記放出通路を設けた請求項３に記載の圧縮機における潤滑構造。

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