JP4648020B2 - 容量可変型気体圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、容量可変型気体圧縮機に関し、詳細には、容量切換用のバイパスバルブへの作動油の供給通路の改良に関する。

従来より、空気調和システム（以下、空調システムという。）には、冷媒ガスを圧縮して、システムに冷媒ガスを循環させるための気体圧縮機が用いられている。また、この気体圧縮機には、圧縮した気体を外部に吐出するに際して、その吐出量を可変とした容量可変型のものもある。

例えば、一般的なベーンロータリ形式の圧縮機本体をハウジングの内部に備えた容量可変型のコンプレッサにおいては、圧縮機本体は、回転軸と一体的に回転するロータと、ロータの外周面の外方を取り囲み、断面輪郭略楕円形状の内周面を有するシリンダと、ロータの外周面から突出し、この突出した先端がシリンダの内周面に当接した状態を維持するように進退可能とされ、回転軸回りに等角度間隔でロータに設けられた複数枚の板状のベーンと、ロータの両端面の側からそれぞれ、このロータおよびシリンダを挟むように配設された２つのサイドブロック（フロントサイドブロックおよびリヤサイドブロック）とを有し、回転軸の回転にしたがって、２つのサイドブロック、ロータ、シリンダ、およびロータの回転方向に相前後する２つのベーンによって区画された圧縮室の容積が増減を繰り返すことにより、圧縮室に吸入された冷媒ガスを圧縮して、圧縮機本体の外部に圧縮された冷媒ガスを吐出するように構成されている。

そして、フロントサイドブロックのうち、冷媒ガスの圧縮行程に対応した圧縮室を構成する部分に、この圧縮行程における圧縮室とこの圧縮室内の圧力よりも相対的に低圧の空間とを連通させるバイパス通路が形成されるとともに、このバイパス通路上には、この通路を開閉するスプール弁（バイパスバルブ）が備えられ、スプール弁の開放動作により、圧縮行程にある圧縮室から、冷媒ガスの一部を、バイパス通路を経由して低圧空間に漏出させて圧縮室内の冷媒ガスの容量を減少させ、これにより、圧縮室から吐出される冷媒ガス量を可変としている（特許文献１）。

ここで、スプール弁の動作は、この圧縮機本体の最外壁肉厚部に形成された供給通路を介して圧縮機本体の外部から供給される作動油によって制御されているが、この作動油に摩耗粉や、空気調和システムの冷媒ガス循環系からの異物等が混在すると、これら異物等は作動油とともにバイパスバルブの可動部に流入して、この可動部に噛み込まれ、可動部の適正な動作に障害を与える虞がある。

特に、作動油が、圧縮機本体の可動部を潤滑する潤滑油を兼ねるものでは、可動部の摩擦で生じた摩耗粉等が潤滑油に混在し易く、上述した障害を発生させる虞が高くなる。

そこで、作動油が供給通路に供給される前段階で作動油を濾過することが考えられ、そのために、供給通路が開口する圧縮機本体の外壁部に、この開口を外方から覆うフィルタを設置することが検討されている（特許文献２）。
実開昭５７−１２３９９１号公報（実願昭５６−１００１７号） 特願２００４−２１６７５６号（未公開）

ところで、フィルタは、目詰まりによる性能低下を抑制する観点から、その表面積を大きく確保するのが好ましい。この場合、例えば円柱状等立体形状の外表面に沿った中空形状あるいはその立体形状そのものである中実形状を呈するフィルタは、太さを大きくすることによって、広い表面積を確保することになる。

しかし、圧縮機本体は、その外側をケース等によって囲まれ、その最外壁を当該ケースの内面によって支持され、しかも、供給通路は前述したように圧縮機本体の最外壁の肉厚部に形成されるため、濾過性能面向上の観点からフィルタを太くすると、フィルタの外周面が、ケースの内面によって支持される圧縮機本体の最外周面の延長線よりも外方に突出するため、この突出部分がケースの内面に干渉し、フィルタを所望とする太さに形成することができない、という問題がある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、圧縮機本体を覆うケースの形状を変化させることなく、より太いフィルタを取り付けることができる容量可変型気体圧縮機を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る容量可変型気体圧縮機は、外装であるハウジングと、このハウジングの内部に収容された、吸入した気体をシリンダで囲まれた内部空間において圧縮し、この圧縮された気体を外部に吐出する圧縮機本体を有し、この圧縮機本体には、前記内部空間のうち圧縮行程に対応した空間部分と所定の低圧空間とを連通させるバイパス通路が形成されるとともに、このバイパス通路上に、前記圧縮機本体の外部から所定の供給通路を通って供給された作動油により動作するバイパスバルブが配設され、該バイパスバルブの動作に応じて前記圧縮機本体からの圧縮気体の吐出量を可変とした容量可変型気体圧縮機において、前記圧縮機本体の外壁部に、前記供給通路よりも太径であって、その中心軸が前記供給通路の中心軸よりも前記圧縮機本体の中心方向に偏心してなるフィルタ取付用凹部が形成され、前記フィルタ取付用凹部の底面に、前記供給通路が開口し、前記フィルタ取付用凹部には、前記供給通路に流入される作動油を濾過するフィルタが、前記圧縮機本体の外側から取り付けられ、前記フィルタ取付用凹部と前記フィルタとのうち少なくとも一方には、前記フィルタ取付用凹部の底面と、前記フィルタの取付用口金部の端面とが当接するのを阻止するストッパ部が形成されていることを特徴とする。

ここで、供給通路が開口する圧縮機本体の外壁部に、供給通路よりも太径のフィルタ取付用凹部が形成されていることは、供給通路がフィルタ取付用凹部内に開口していることを意味する。

また、圧縮対象とされる気体としては、例えば、フロンガスや二酸化炭素ガス等の冷媒ガスなどを適用することができるが、これら冷媒ガスに限定されるものではない。

所定の低圧空間とは、シリンダに囲まれた内部空間のうち圧縮行程に対応した空間部分における圧縮気体の圧力よりも低い圧力の空間であればよく、例えば、圧縮機本体の外部空間であってもよいし、シリンダ内の空間のうち気体の吸入行程に対応した空間であってもよい。

圧縮機本体は、ベーンロータリ形式のものを始めとして、スクロール形式のものであってもよいし、斜板レシプロ形式のものであってもよい。

フィルタの取付用口金部は、金属製であるものに限定されるものではなく、樹脂製であってもよく、フィルタ取付用凹部への取付用口金部の接合は、雄ねじと雌ねじとの螺合によるものであってもよいし、接着によるもの、嵌合によるもの、爪と孔などの係合によるもの、ろう付けによるもの、その他公知の如何なる接合形式であってもよい。

ストッパ部は、フィルタ取付用凹部への取付用口金部の挿入長さを規制するものであれば如何なる形式のものであってもよく、例えば、取付用口金部にフランジ状の鍔を形成するなど段付きとしたものであってもよいし、取付用口金部の挿入側端面から挿入方向すなわちフィルタ取付用凹部の底面方向に向けて突起を形成したものであってもよい。

このように構成された本発明に係る可変容量型気体圧縮機によれば、圧縮機本体は、その中心部分が回転軸やロータ等可動部によって占められているため、バイパスバルブに通じる作動油の供給通路は、動きのない圧縮機本体の最外壁の肉厚部に形成される。

一方、フィルタは、目詰まりによる性能低下を抑制する観点から、その表面積を大きく確保するのが好ましい。この場合、例えば円柱状等立体形状の外表面に沿った中空形状あるいはその立体形状そのものである中実形状を呈するフィルタは、太さを太くすることによって、広い表面積を確保することになる。

ここで、圧縮機本体は、その外側をケース等ハウジングによって囲まれ、その最外壁を当該ケースの内面によって支持され、しかも、供給通路は前述したように圧縮機本体の最外壁の肉厚部に形成されるため、濾過性能面からフィルタを太くすると、フィルタの外周面が、ケースの内面によって支持される圧縮機本体の最外周面の延長線よりも外方に突出するため、この突出部分がケースの内面に干渉し、所望とする太さを確保することができない。

しかし、本発明の容量可変型気体圧縮機は、圧縮機本体のフィルタ取付用凹部の中心軸が供給通路の中心軸よりも圧縮機本体の中心方向に偏心しているため、このフィルタ取付用凹部に所望とする太さフィルタを取り付けても、フィルタがケースの内面に干渉するのを防止することができる。

このとき、偏心量を大きくするにしたがって、フィルタとケース内面との間の間隙量を大きくすることができるため、偏心量を大きくするほど、フィルタを太くすることができる。

また、供給通路の開口位置が、フィルタ取付用凹部の底面のうち縁部に近いほど、フィルタを太くすることができる。

ここで、フィルタ取付用凹部の底面の縁部には、フィルタをこのフィルタ取付用凹部に取り付けた際、フィルタの取付用口金部の端面が突き当り、この端面によって供給通路の開口が塞がれてしまう虞がある。

しかし、本発明の容量可変型気体圧縮機は、フィルタ取付用凹部とフィルタとのうち少なくとも一方に、フィルタ取付用凹部の底面とフィルタの取付用口金部の端面とが当接するのを阻止するストッパ部が形成されているため、これら両面が突き当ることがなく、この結果、供給通路の開口がフィルタの取付用口金部の端面によって塞がれるのを防止することができ、バイパスバルブへの潤滑油の供給が阻害されるのを防止することができる。

このように、圧縮機本体を覆うケースの形状を変化させることなく、より太いフィルタを取付することができる。

また、本発明の請求項２に係る容量可変型気体圧縮機は、請求項１に係る容量可変型気体圧縮機において、圧縮機本体が、回転軸と一体的に回転するロータと、前記ロータの外周面の外方を取り囲む前記シリンダと、前記ロータの外周面から突出して、この突出した先端が前記シリンダの内周面に当接する、前記回転軸回りに等角度間隔で設けられた複数の板状のベーンと、前記ロータの両端面の側からそれぞれ、該ロータおよび前記シリンダを挟むように配設された２つのサイドブロックとを有し、前記回転軸の回転にしたがって、前記２つのサイドブロック、前記ロータ、前記シリンダ、および前記ロータの回転方向に相前後する２つの前記ベーンによって区画された圧縮室の容積が増減を繰り返すベーンロータリ形式の圧縮機本体であり、前記供給通路は、前記回転軸と略平行に前記シリンダの肉厚部に形成され、前記フィルタ取付用凹部は、前記２つのサイドブロックのうち一方に形成されていることを特徴とする。

ここで、フィルタ取付用凹部は一方のサイドブロックに形成されるが、この凹部の深さがサイドブロックを、その厚さ方向に貫通しない深さであるときは、供給通路はシリンダの肉厚部だけでなく、フィルタ取付用凹部の底面に到達するまでサイドブロックにも形成されているものとする。そのように形成されていないときは、供給通路がフィルタ取付用凹部において開口しないことになるからである。

これに対して、凹部の深さがサイドブロックを、その厚さ方向に貫通しているものでは、供給通路はシリンダの肉厚部にのみ形成していれば足りる。

このように構成された本発明に係る容量可変型気体圧縮機によれば、サイドブロックを挟んで、シリンダの内部空間となる圧縮室と、この圧縮室に吸入される前の気体が導入される吸入室とが隣接し、吸入室は所定の低圧空間として機能するため、バイパス通路を複雑な経路で構成することなく、しかも短い長さで構成することができる。

なお、サイドブロックに形成されたフィルタ取付用凹部の深さが、サイドブロックの厚さ方向に貫通しない深さであるときは、供給通路は、シリンダの肉厚部に形成された部分と、フィルタ取付用凹部の底面に到達するまでサイドブロックに形成された部分との２つの部分とからなるものとされるが、サイドブロックに形成された部分を、シリンダの肉厚部分に形成された部分よりも、回転軸方向すなわち圧縮機本体の中心方向に偏心させて、供給通路の両部が段差を有するように形成することにより、フィルタ取付用凹部を圧縮機本体の中心方向へのフィルタ取付用凹部の位置ずれ量をさらに大きく確保することができ、フィルタ本体を一層太径化し、あるいはフィルタ本体とケース内面との間の間隙量を増大させることができる。

また、本発明の請求項３に係る容量可変型気体圧縮機は、請求項１または２に係る容量可変型気体圧縮機において、前記作動油は、少なくとも前記圧縮機本体の可動部に供給される潤滑油であることを特徴とする。

なお、潤滑油は圧縮機の可動部に供給されるものとして既存のものであり、容量可変型気体圧縮機が、例えば、冷媒ガスを圧縮対象気体とする空気調和システムに用いられるものであるときは、そのような潤滑油としては、冷媒ガスとの組合せで相性のよい冷凍機油などが用いられる。

このように構成された本発明に係る容量可変型気体圧縮機によれば、可動部に供給される潤滑油は、主として可動部の摩擦軽減や摩擦熱抑制を目的として従来より用いられており、バイパスバルブの作動油として既存の潤滑油を適用することにより、バイパスバルブを作動させるための専用の作動油を用いる必要がなく、作動油と潤滑油との混合を防止するための複雑な構造を採る必要がない。したがって、製造コストを抑制することができる。

また、潤滑油は、可動部の摩擦の際に生じた摩耗粉等を流して除去する清浄作用もあるが、この清浄作用によって、潤滑油は摩耗粉等が混在した状態となる。

そして、潤滑油が作動油としての機能を兼ねると、バイパスバルブに作動油としての潤滑油が供給されるため、潤滑油とは別異の専用作動油を用いた場合よりも、バイパスバルブに摩耗粉等が噛み込み易くなり、バイパスバルブの適正な作動に支障を来たす虞が格段に高くなる。

しかし、本発明の容量可変型気体圧縮機は、バイパスバルブへの作動油の供給通路にフィルタが設けられているため、潤滑油に混在した摩耗粉等をフィルタによって濾過することができ、バイパスバルブの適正な動作を確保することができ、作動油として潤滑油を適用することにより、フィルタを備えた効果を一層顕著に発揮させることができる。

本発明に係る容量可変型気体圧縮機によれば、バイパスバルブに供給される作動油を濾過するフィルタとして、より太いもの、すなわち濾過性能の高いものを採用することができる。

そして、そのような太さのフィルタを取り付けても、フィルタがケースの内面に干渉するのを防止することができる。

さらに、フィルタ取付用凹部の底面とフィルタの取付用口金部の端面とが当接するのを阻止して、供給通路の開口が塞がれるのを防止することができ、バイパスバルブへの潤滑油の供給が阻害されるのを防止することができる。

以下、本発明の容量可変型気体圧縮機に係る最良の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係る容量可変型気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ形式のコンプレッサ１０を示す縦断面図、図２は図１におけるＩ−Ｉ線に沿った断面を示す図、図３は図１におけるII−II線に沿った断面を示す図である。

このコンプレッサ１０は、例えば、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう車両用空調システムの一部として構成され、車両用空気調和システムの他の構成要素である凝縮器、膨張弁、蒸発器等（いずれも図示を省略する。）とともに、冷却媒体の循環経路上に設けられている。

そして、コンプレッサ１０は、空調システムの蒸発器から取り入れた気体状の冷却媒体すなわち冷媒ガスＧを圧縮し、圧縮された冷媒ガスＧを空調システムの凝縮器に供給する。凝縮器は、圧縮された冷媒ガスＧを液化させ、高圧で液状の冷媒（液）として膨張弁に送出する。

高圧で液状の冷媒は、膨張弁で低圧化され、蒸発器に送出される。低圧の液状冷媒は、蒸発器において周囲の空気から吸熱して気化し、この気化熱との熱交換により蒸発器周囲の空気を冷却する。

また、コンプレッサ１０は、外装であるハウジング１１と、このハウジング１１の内部に収容された圧縮機本体１２と、ハウジング１１に取り付けられ、図示しない駆動源からの駆動力を圧縮機本体１２に伝える伝達機構１３とを備える。

ハウジング１１は、一端開放の筒状体から成るケース１１ａと、このケース１１ａの開放部を覆うように取り付けられたフロントヘッド１１ｂとを有し、これらによって、圧縮機本体１２が収容される内部空間が形成されている。また、フロントヘッド１１ｂには、蒸発器から低圧の冷媒ガスＧが吸入される吸入ポート（図示せず）が形成され、ケース１１ａには、圧縮機本体１２で圧縮された高圧の冷媒ガスＧを凝縮器に吐出する吐出ポート３１ａが形成されている。そして、伝達機構１３は、ラジアルボールベアリングを介して、フロントヘッド１１ｂに回転自在に支持されている。

ハウジング１１内に収容された圧縮機本体１２は、伝達機構１３によって軸回りに回転駆動される回転軸１９と、この回転軸１９と一体的に回転するロータ１８と、このロータ１８の外周面の外方を取り囲む断面輪郭略楕円形状の内周面１４ａ（図２参照）を有するとともに両端が開放されたシリンダ１４と、ロータ１８の外周面から突出して、この突出した先端がシリンダ１４の内周面１４ａに当接する、回転軸１９回りに等角度間隔でロータ１８に設けられた５枚の板状のベーン２１と、シリンダ１４の両開放端面１４ｂ，１４ｃの外側からそれぞれ開放端面１４ｂ，１４ｃを覆うように固定されたフロントサイドブロック１５およびリヤサイドブロック１６とからなる。

そして、２つのサイドブロック１５，１６、ロータ１８、シリンダ１４、およびロータ１８の回転方向（図２において反時計回りの方向）に相前後する２つのベーン２１，２１によって区画して形成された各圧縮室２２の容積が、回転軸１９の回転にしたがって増減を繰り返すことにより、各圧縮室２２に吸入された冷媒ガスＧを圧縮して吐出するように構成されている。

なお、ロータ１８の両端面１８ａ，１８ｂ側からそれぞれ突出した回転軸１９の部分のうち一方の部分は、フロントサイドブロック１５の軸受部１５ｂに軸支されるとともに、フロントヘッド１１ｂを貫通して外方まで延び、この貫通部分がフロントヘッド１１ｂにより軸支され、外方に延びた部分が伝達機構１３に連結されている。同様に回転軸１９の突出部分のうち他方の側は、リヤサイドブロック１６の軸受部１６ｂにより軸支されている。

そして、フロントヘッド１１ｂによる回転軸１９の支持と、両サイドブロック１５，１６の外周部がＯリング等によりケース１１ａ，フロントヘッド１１ｂの内周面に保持されることとによって、圧縮機本体１２はハウジング１１内の所定位置に保持されている。

また、圧縮機本体１２がケース１１ａの内部に収容された状態で、リヤサイドブロック１６とケース１１ａとにより吐出室３１が形成され、一方、フロントサイドブロック１５とフロントヘッド１１ｂとにより吸入室２４が形成され、吐出室３１は吐出ポート３１ａに連通し、吸入室２４は図示しない吸入ポートに連通している。

なお、吸入室２４と吐出室３１とは、前述したＯリング等によって気密に隔絶されている。また、リヤサイドブロック１６には後述するサイクロンブロック３０が取り付けられており、このサイクロンブロック３０は、吐出室３１内に露呈している。

また、吐出室３１の下部には、このコンプレッサ１０の摺動部等を潤滑・冷却・清浄するとともに、ベーン２１をシリンダ１４の内周面１４ａの方向に突出させるように圧力を作用させる冷凍機油Ｒが貯留されている。

すなわち、ロータ１８には、スリット状のベーン溝２０が放射状に、かつロータ１８の回転中心回りに等角度間隔で５つ形成され、これらのベーン溝２０に、前述のベーン２１が挿入され、各ベーン２１は、ロータ１８の回転によって生じる遠心力と、ベーン溝２０およびベーン２１の底面によって画成された背圧室１８ｃに加えられる冷凍機油Ｒの油圧とにより、シリンダ１４の内周面１４ａ方向へ突出し、このベーン２１の突出した先端がシリンダ１４の内周面１４ａに当接した状態に付勢される。

これにより、シリンダ１４と、ロータ１８と、ベーン２１と、フロントサイドブロック１５と、リヤサイドブロック１６とにより区画形成された各圧縮室２２は、ロータ１８の回転にしたがって容積の変化を繰り返す。

また、フロントサイドブロック１５には、図２に示すように、吸入室２４と圧縮室２２とを連通させるフロント側吸入口２５が開口しており、吸入ポートから吸入室２４に導入された冷媒ガスＧは、このフロント側吸入口２５を介して圧縮室２２に吸入される。

一方、シリンダ１４の外周の一部には凹部が形成され、この凹部は、両サイドブロック１５，１６の各内側端面１５ａ，１６ａとケース１１ａの内周面とによって囲まれた吐出チャンバ２６を形成している。

そして、この吐出チャンバ２６が形成されて薄肉化されたシリンダ１４の部分には、圧縮室２２と吐出チャンバ２６とを連通させる吐出口２７が開口し、吐出口２７には、吐出チャンバ２６側に開放するリードバルブ２８（バルブ本体２８ａおよびバルブサポート２８ｂ）が設けられている。そして、圧縮室２２から吐出口２７、リードバルブ２８を通って吐出チャンバ２６に吐出された高圧の冷媒ガスＧは、リヤサイドブロック１６に形成された連通孔２９、およびリヤサイドブロック１６に固定されたサイクロンブロック３０のオイルセパレータ３０ａを経て、吐出室３１に吐出される。

一方、オイルセパレータ３０ａによって、冷媒ガスＧから分離された冷凍機油Ｒは、吐出室３１の底部に滴下し、前述したようにこの底部に貯留される。

さらに、このコンプレッサ１０には、回転軸１９と軸受部１５ｂ，１６ｂとの間の潤滑、ロータ１８の各端面１８ａ，１８ｂと各サイドブロック１５，１６の内側端面１５ａ，１６ａとの間の潤滑、背圧室１８ｃへのベーン付勢用油圧供給等のために、吐出室３１の下部に貯留した冷凍機油Ｒを各部位に導く構造を備えている。

すなわち、リヤサイドブロック１６に、軸受部１６ｂに至る油路３２ｃが形成され、また、リヤサイドブロック１６の内側端面１６ａには、軸受部１６ｂにおける油路３２ｃの開口から、軸受部１６ｂと回転軸１９との間の微小隙間を通って、背圧室１８ｃに連通する凹部（サライ溝）１６ｃが形成されている。

この凹部１６ｃはそれぞれ、図２において仮想線（二点鎖線）で示すように、略扇形輪郭を有している（なお、仮想線で示した凹部１５ｃはフロントサイドブロック１５の凹部（サライ溝）であるが、その輪郭形状はリヤサイドブロック１６の凹部１６ｃも同じである。）。

なお、凹部１６ｃ（１５ｃ）の輪郭くびれ部に、高圧の冷凍機油Ｒを導く小凹部をさらに形成して、圧縮行程の終期に対応した圧縮室２２を構成するベーン２１に対応した背圧室１８ｃに、より高圧の油圧を作用させるようにしてもよい。

また、シリンダ１４の底部に、リヤサイドブロック１６の油路３２ｃに接続する貫通孔３２が設けられ、フロントサイドブロック１５に、この貫通孔３２のフロントサイドブロック１５側の開口と軸受部１５ｂとを連通させる油路３２ｂが形成されて、冷凍機油Ｒが、軸受部１５ｂと回転軸１９との間の微小隙間を通過し、フロントサイドブロック１５の内側端面１５ａに形成された凹部１５ｃ（サライ溝）等に冷凍機油Ｒが導かれる。

さらに、このコンプレッサ１０は、外部への冷媒ガスＧの吐出量を可変とする容量可変型のコンプレッサであるため、フロントサイドブロック１５のうち、冷媒ガスＧの圧縮行程に対応した圧縮室２２を構成する部分に、この圧縮室２２内部の冷媒ガスＧを、この圧縮行程の圧縮室２２の内圧よりも相対的に低圧の空間である吸入室２４に流出させるバイパス通路４１が形成されるとともに、このバイパス通路４１上にスプール弁（バイパスバルブ）４０が配設されている。

このスプール弁４０は、シリンダ１４の肉厚部において貫通孔３２とは別個独立して回転軸１９と略平行に延びて形成された供給通路４８を通って、吐出室３１の底部から供給された冷凍機油Ｒ（作動油）により、バイパス通路４１を開閉切換えする。

スプール弁４０が開放されたときはバイパス通路４１が開放されるため、圧縮行程にある圧縮室２２内の高圧の冷媒ガスＧの一部は、バイパス通路４１を通って吸入室２４に流出し、圧縮室２２から吐出チャンバ２６への吐出する冷媒ガスＧの吐出量が減少する。

一方、スプール弁４０が閉鎖されたときはバイパス通路４１が閉鎖されるため、圧縮行程にある圧縮室２２内の高圧の冷媒ガスＧは全て、圧縮室２２から吐出チャンバ２６へ吐出し、冷媒ガスＧの吐出量が減少することはない。

したがって、スプール弁４０の開閉切換えにより、圧縮機本体１２からの吐出量を変化させることができる。

なお、この供給通路４８とスプール弁４０との間には、バイパスチェックバルブ５８が配設されており、このバイパスチェックバルブ５８は、吸入ポートに近接して設けられた電磁弁５６によって、その通過油量の制御がなされ、このバイパスチェックバルブ５８の通過油量の制御によって、スプール弁４０の開閉制御がなされている。

また、供給通路４８は、シリンダ１４の肉厚部に形成されているが、供給通路４８が吐出室３１に連通するように、リヤサイドブロック１６にも、シリンダ１４の供給通路４８に連通する供給通路５１が形成されている。

このリヤサイドブロック１６に形成された供給通路５１は、シリンダ１４の肉厚部分に形成された供給通路４８よりも回転軸１９に近い位置に形成されており、両供給通路５１，４８が連通して形成された冷凍機油Ｒの流路は、両供給通路５１，４８間の接続部分において段差を有して形成されている。

さらに、図４（ａ）に示すように、リヤサイドブロック１６の下部であって、吐出室３１に溜まった冷凍機油Ｒに浸る部位に、フィルタ取付用凹部１６ｄが形成されており、このフィルタ取付用凹部１６ｄの底面１６ｅに、供給通路５１が開口している。

ここで、フィルタ取付用凹部１６ｄは、両供給通路４８，５１よりも太径であり、その中心軸が供給通路４８，５１の中心軸よりも回転軸１９の中心に近づく方向に偏心して形成されているため、供給通路５１は、フィルタ取付用凹部１６ｄの底面１６ｅにおいて、この底面１６ｅの中心よりも下方領域で開口している。

そして、フィルタ取付用凹部１６ｄには、図１に示すように、供給通路５１，４８に流入する冷凍機油Ｒを濾過するフィルタ５７（厳密にはフィルタ５７の取付用口金部５７ｂ）が、吐出室３１側から取り付けられている。

このフィルタ５７は、冷凍機油Ｒに混在した摩耗粉やその他の異物を濾過するのに十分な濾過部材を有し、略中空円柱状に形成されたフィルタ本体５７ａと、このフィルタ本体５７ａを、リヤサイドブロック１６のフィルタ取付用凹部１６ｄに結合するための取付用口金部５７ｂとからなり、この口金部５７ｂがフィルタ取付用凹部１６ｄに結合することによって、フィルタ５７は、図１に示すように、吐出室３１の底部に貯留された冷凍機油Ｒに浸るように倒伏した状態で保持される。

ここで、吐出室３１の内圧は、吐出された冷媒ガスＧによって高圧となっているため、吐出室３１の下部に溜まった冷凍機油Ｒにこの圧力が作用し、冷凍機油Ｒは、油路３２ｃ，３２，３２ｂを通って潤滑やベーン作動油として供給されるとともに、フィルタ本体５７ａを通過して濾過され、供給通路５１，４８を通ってバイパスチェックバルブ５８に供給される。

なお、これら取付用凹部１６ｄと取付用口金部５７ｂとは、雌ねじと雄ねじとの螺合による結合であってもよいし、単に摩擦による嵌め合わせによる結合であったもよいし、環状突起と環状溝との係合であってもよいし、ろう付けや接着剤による接合であってもよく、その他公知の種々の結合方法を適用することができる。

吐出室３１から軸受部１６ｂに通じる油路３２ｃは、回転軸１９の中心軸を中心として、フィルタ取付用凹部１６ｄから角度位置がずれて形成されているため、この油路３２ｃを通過する潤滑油およびベーン作動油としての冷凍機油Ｒに対しては、フィルタ５７による濾過作用は及ばない。

また、取付用凹部１６ｄと取付用口金部５７ｂとの結合状態において、取付用口金部５７ｂの先端面５７ｃと取付用凹部１６ｄの底面１６ｅとの間に隙間１６ｆが形成されるように、取付用口金部５７ｂには、リヤサイドブロック１６の外面に突き当る鍔部（ストッパ部）５７ｄが形成されている。

すなわち、図４（ａ）に示すように、リヤサイドブロック１６の外面から取付用凹部１６ｄの底面１６ｅまでの深さＬ１は、取付用口金部５７ｂの先端面５７ｃから鍔部５７ｄの付け根までの長さＬ２よりも長く形成されている。

このように構成されたコンプレッサ１０によれば、同図（ｂ）に示すように、取付用凹部１６ｄと取付用口金部５７ｂとが結合した状態においては、取付用口金部５７ｂの先端面５７ｃが、取付用凹部１６ｄの底面１６ｅに突き当ることがないため、取付用口金部５７ｂの先端面５７ｃが底面１６ｅに開口した供給通路５１を塞ぐことがなく、吐出室３１の冷凍機油Ｒを、フィルタ本体５７ａにより濾過されて供給通路５１，４８を介して、バイパスチェックバルブ５８に、確実に供給することができる。

したがって、バイパスチェックバルブ５８の適正な動作を確保して、スプール弁４０の開閉動作を適切に動作させることができる。

そして、バイパスチェックバルブ５８の流路を流れ、スプール弁４０を動作させる冷凍機油Ｒは、フィルタ５７によって摩耗粉や異物が濾過されたものであるため、これらの異物等が濾過されていない冷凍機油Ｒによって動作させた場合に生じうるスプール弁４０の不正常動作を防止または抑制することができる。

また、フィルタ取付用凹部１６ｄは、図５（ａ）に示すように、両供給通路４８，５１よりも太径であり、その中心軸が供給通路４８，５１の中心軸よりも、回転軸１９の中心に近づく方向に偏心して形成されている（Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３）ため、同図（ｂ）に示すように、偏心していないもの（Ｄ１＝Ｄ２）に比べて、フィルタ５７の周面とケース１１ａの内周面との間の隙間を大きく確保することができる（Ｄ４＞Ｄ５）。

このことは、同図（ｃ）に示すように、偏心していないものと同一の隙間となる（Ｄ４→Ｄ６＝Ｄ５＜Ｄ４）までフィルタ５７を大径化する（φｄ→φｄ′＞φｄ）ことができることを意味し、本実施形態のコンプレッサ１０はそのように、同図（ａ），（ｂ）に示すものよりもフィルタ５７が大径化されている。

そして、フィルタ５７の大径化により、フィルタ本体５７ａの濾過面積が増大し、これにより、フィルタ５７の目詰まりによる性能低下を大幅に抑制することができる。

さらに、本実施形態のコンプレッサ１０は、リヤサイドブロック１６に形成された供給通路５１が、シリンダ１４に形成された供給通路４８と連通しうる範囲で、回転軸１９の中心に近い位置に形成されている（図５において、Ｄ２＜Ｄ３）ため、供給通路４８の中心に対するフィルタ取付用凹部１６ｄの中心の偏心量（＝Ｄ３−Ｄ１）を、一層大きく確保することができ、フィルタ５７のさらなる大径化を実現することができる。

なお、偏心量を大きくするほど、フィルタ５７の径を大きくすることができるが、フィルタ５７の径を大きくするにしたがって、供給通路５１の開口位置が、フィルタ取付用凹部１６の底面１６ｅのうち縁部に近くなり、フィルタ５７の取付用口金部５７ｂの先端面５７ｃによって、この供給通路５１の開口が塞がれる虞が生じるが、本実施形態のコンプレッサ１０は、前述したように、取付用口金部５７ｂの先端面５７ｃと取付用凹部１６ｄの底面１６ｅとの間に隙間１６ｆが確保されるため、そのような開口閉塞の虞がなく、フィルタ５７を許容範囲の最大限まで大径化することができる。

また、本実施形態のコンプレッサ１０は、圧縮機本体１２がベーンロータリ形式の圧縮機であるため、フロントサイドブロック１５を挟んで、圧縮室２２と、この圧縮室２２よりも低圧空間である吸入室２４とが隣接する構造となり、バイパス通路４１を複雑な経路で構成することなく、しかも短い長さで構成することができる。

さらに、このコンプレッサ１０は、スプール弁４０を動作させる作動油が、圧縮機本体１２の可動部に供給される既存の潤滑油を兼ねた冷凍機油Ｒであるため、スプール弁４０を作動させるための専用の作動油を用いる必要がなく、作動油と潤滑油との混合を防止するための複雑な供給通路５１，４８を形成する必要がない。したがって、製造コストを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るベーンロータリ形式の容量可変型気体圧縮機（コンプレッサ）を示す縦断面図であり、フィルタの一部についてはさらに部分破断面を示す。 図１に示したコンプレッサのＩ−Ｉ線に沿った断面を示す図である。 図１に示したコンプレッサのII−II線に沿った断面を示す図である。 フィルタの取付用口金部とサイドブロックのフィルタ取付用凹部との関係を示す図であり、（ａ）は結合前状態、（ｂ）は結合状態、をそれぞれ示す図である。 回転軸中心に対するフィルタ取付用凹部と供給通路との偏心状態、フィルタとケース内周面との隙間関係、およびフィルタの直径の相互関係を示す図であり、（ａ）は偏心有り、隙間大、フィルタ径小、（ｂ）は偏心無し、隙間小、フィルタ径小、（ｃ）は偏心有り、隙間小、フィルタ径大、をそれぞれ示す。

符号の説明

１０ コンプレッサ（容量可変型気体圧縮機）
１１ ハウジング
１２ 圧縮機本体
１４ シリンダ
１５，１６ サイドブロック
１６ｄ フィルタ取付用凹部
１６ｅ 底面
１８ ロータ
１９ 回転軸
２２ 圧縮室
３１ 吐出室
４０ スプール弁（バイパスバルブ）
４１ バイパス通路
４８，５１ 供給通路
５７ フィルタ
５７ａ フィルタ本体
５７ｂ 取付用口金部
５７ｃ 先端面
５７ｄ 鍔部（ストッパ部）
Ｇ 冷媒ガス
Ｒ 冷凍機油

Claims (3)

1. 外装であるハウジングと、このハウジングの内部に収容された、吸入した気体をシリンダで囲まれた内部空間において圧縮し、この圧縮された気体を外部に吐出する圧縮機本体を有し、この圧縮機本体には、前記内部空間のうち圧縮行程に対応した空間部分と所定の低圧空間とを連通させるバイパス通路が形成されるとともに、このバイパス通路上に、前記圧縮機本体の外部から所定の供給通路を通って供給された作動油により動作するバイパスバルブが配設され、該バイパスバルブの動作に応じて前記圧縮機本体からの圧縮気体の吐出量を可変とした容量可変型気体圧縮機において、
   前記圧縮機本体の外壁部に、前記供給通路よりも太径であって、その中心軸が前記供給通路の中心軸よりも前記圧縮機本体の中心方向に偏心してなるフィルタ取付用凹部が形成され、
   前記フィルタ取付用凹部の底面に、前記供給通路が開口し、
   前記フィルタ取付用凹部には、前記供給通路に流入される作動油を濾過するフィルタが、前記圧縮機本体の外側から取り付けられ、
   前記フィルタ取付用凹部と前記フィルタとのうち少なくとも一方には、前記フィルタ取付用凹部の底面と、前記フィルタの取付用口金部の端面とが当接するのを阻止するストッパ部が形成されていることを特徴とする容量可変型気体圧縮機。
2. 前記圧縮機本体は、回転軸と一体的に回転するロータと、前記ロータの外周面の外方を取り囲む前記シリンダと、前記ロータの外周面から突出して、この突出した先端が前記シリンダの内周面に当接する、前記回転軸回りに等角度間隔で設けられた複数の板状のベーンと、前記ロータの両端面の側からそれぞれ、該ロータおよび前記シリンダを挟むように配設された２つのサイドブロックとを有し、前記回転軸の回転にしたがって、前記２つのサイドブロック、前記ロータ、前記シリンダ、および前記ロータの回転方向に相前後する２つの前記ベーンによって区画された圧縮室の容積が増減を繰り返すベーンロータリ形式の圧縮機本体であり、
   前記供給通路は、前記回転軸と略平行に前記シリンダの肉厚部に形成され、前記フィルタ取付用凹部は、前記２つのサイドブロックのうち一方に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の容量可変型気体圧縮機。
3. 前記作動油は、少なくとも前記圧縮機本体の可動部に供給される潤滑油であることを特徴とする請求項１または２に記載の容量可変型気体圧縮機。

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