JP6016112B2 - 斜板式圧縮機 - Google Patents

Description

この発明は、斜板式圧縮機に関する。

特許文献１で開示された従来技術においては、ロータリーバルブを備えた可変容量型の揺動斜板式圧縮機が開示されている。特許文献１の揺動斜板式圧縮機のシリンダブロックには複数のシリンダボアが設けられ、各シリンダボア内にはピストンが前後方向に移動可能に配置されている。ピストンのヘッド側に環状の捕捉溝が設けられている。回転軸におけるリヤ側の端部には、ロータリーバルブが設けられ、ロータリーバルブはシリンダブロックの中心部に形成された収容凹部に回転軸と一体回転可能に収容されている。
収容凹部の周面には、圧縮室と吸入通路の出口とを連通する吸入ポートが形成され、吸入ポートは圧縮室と同数だけ形成されている。ロータリーバルブにおけるテーパ周面にはバイパス溝が形成されている。バイパス溝は、軸方向の接続溝と、周方向の周回溝とからなっている。バイパス溝は、圧縮行程終了付近の状態にある圧縮室の吸入ポートと、圧縮行程開始の状態にある圧縮室の吸入ポートとを連通している。

従って、圧縮行程にある圧縮室内の冷媒ガスがピストンの周面に沿ってクランク室へ漏洩したとき、この冷媒の漏洩ガスはピストンの周面の捕捉溝によって捕捉される。そして、捕捉溝が、圧縮行程終了付近の状態にある圧縮室の吸入ポートと連通することにより、捕捉溝に捕捉された漏洩ガスは、圧縮行程終了付近の状態にある圧縮室の吸入ポート、バイパス溝及び、圧縮行程開始の状態にある圧縮室の吸入ポートを介して圧縮行程開始の状態にある圧縮室に流入する。よって、ピストンの摺動性を高めるために、ピストンとシリンダボアとの間隙を確保しながらも、漏洩ガスの低減を図れる。

特開平６−２９９９５６号公報

しかし、特許文献１で開示された斜板式圧縮機では、シリンダブロック側の吸入ポートとロータリーバルブ側のバイパス溝とが繋がる回転角は限定されており、この繋がる回転角におけるピストンのストローク量に合わせて吸入ポートと捕捉溝とが連通するように捕捉溝が形成されている。ところで、可変容量型圧縮機では、斜板の傾斜角度によってピストンのストローク量が変化し、圧縮機の吐出容量が変化する。従来技術では、特定の吐出容量（斜板の傾斜角度）において吸入ポートと捕捉溝とが連通し、その他の吐出容量では吸入ポートと捕捉溝とが連通しない。従って、特定の吐出容量でしか漏洩ガス（ブローバイガス）を回収できない問題がある。

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、さまざまな吐出容量において斜板室側へ漏洩するブローバイガスを効率よく低減できる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、斜板室と吸入室とシリンダボアが形成されたハウジングと、該ハウジングに回転可能に軸支された回転軸と、該回転軸に一体回転可能かつ傾動可能に連結されるとともに前記斜板室内に収められた斜板と、前記シリンダボアに往復動可能に収容されて前記シリンダボア内に圧縮室を区画するとともに前記斜板に係留されたピストンと、該ハウジングに設けられ、前記シリンダボアと前記吸入室とを連通する吸入ポートと、該吸入ポートを閉塞可能な吸入弁とを備えた可変容量型斜板式圧縮機において、前記ピストンは、周方向に延在する環状溝と、該環状溝から軸方向に延在する直線溝とを周面上に備え、前記直線溝は、前記環状溝に対して前記圧縮室と反対側に設けられ、前記ハウジングには、前記シリンダボア周面に開口を備えるとともに前記吸入室と前記シリンダボアとを連通する連通路が、前記吸入ポートに加えてさらに形成され、前記シリンダボア内での前記ピストンの往復動により発生するブローバイガスは、前記連通路と前記直線溝との対向により、前記環状溝、前記直線溝および前記連通路を介して前記吸入室へと流れることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、圧縮行程にあるシリンダボア内の冷媒ガスの一部がピストンの周面に沿って斜板室側へ漏洩したとき、この漏洩ガス（ブローバイガス）はピストンの周面の環状溝によって捕捉される。そして、ブローバイガスがピストンの環状溝と連通する直線溝を通り、さらにシリンダブロックに形成された連通路を経由して吸入室へ流入することにより、ブローバイガスを回収することができる。よって、直線溝を設けることにより、さまざまな吐出容量において斜板室側へ漏洩するブローバイガスを効率よく低減できる。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の可変容量型斜板式圧縮機において、前記連通路の前記開口は、前記シリンダボアの周面における前記斜板の回転方向前方側の領域に形成されていることを特徴とする。

請求項２記載の発明によれば、連通路のシリンダボア周面側の開口は、シリンダボアの周面において、斜板の回転方向前方側の領域に形成されているので、斜板の回転に伴いピストンに作用する荷重により、ピストンの押し付けられる領域に形成されていることになる。よって、ピストンとシリンダボアの周面との間のクリアランスが比較的小さい領域に、連通路のシリンダボア周面側の開口は形成されていることになり、直線溝と斜板室との間における冷媒ガスの漏洩を抑制することが可能である。

本発明によれば、さまざまな吐出容量において斜板室側へ漏洩するブローバイガスを効率よく低減することが可能である。

本発明の実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の実施形態に係るピストンの側面図である。 本発明の実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機の中間容量運転時における作用説明図である。 本発明の実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機の最大容量運転時における作用説明図である。 本発明の実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機の回転角とシリンダボア内の圧力との関係を示すグラフである。

（本発明の実施形態）
本発明の実施形態に係る可変容量型斜板式圧縮機（以下、単に圧縮機とする）を図１〜図７に基づいて説明する。
なお、図１における左側を前方とし、右側を後方とする。
図１に示す圧縮機１０のハウジング１１は、複数のシリンダボア１５が形成されたシリンダブロック１２と、そのシリンダブロック１２の前部側に接合されるフロントハウジング１３と、シリンダブロック１２の後部側に接合されるリヤハウジング１４とから構成されている。
フロントハウジング１３からリヤハウジング１４まで通される通しボルト１６の前後方向の締め付けにより、フロントハウジング１３、シリンダブロック１２及びリヤハウジング１４が一体的に固定され、ハウジング１１が形成される。

シリンダブロック１２及びフロントハウジング１３により区画形成された空間は、斜板室１７を形成している。
回転軸１８が斜板室１７の中央付近を貫通するように備えられており、回転軸１８はフロントハウジング１３に設けられるラジアル軸受１９と、シリンダブロック１２に設けられる別のラジアル軸受４３により回転可能に支持されている。
回転軸１８の前部を支持するラジアル軸受１９の前方に、回転軸１８の周面に亘って摺接する軸封装置２０が備えられている。軸封装置２０は、リップシールであり、斜板室１７内の冷媒ガスが、フロントハウジング１３と回転軸１８の間から漏洩することを防止している。
回転軸１８の前端は、図示しない動力伝達機構を介して外部駆動源に連結されており、回転軸１８は外部駆動源により回転可能となっている。

斜板室１７における回転軸１８には、ラグプレート２１が一体回転可能に固着されている。
ラグプレート２１の後方における回転軸１８には、斜板２２が、回転軸１８の軸線方向へスライド可能及び傾動可能に支持されている。なお、ラグプレート２１とフロントハウジング１３との間にはスラスト軸受２３が介在されている。
斜板２２とラグプレート２１との間にはヒンジ機構２４が介在されている。ヒンジ機構２４は、斜板２２から突出して形成された一対の斜板アーム２５がラグプレート２１から突出して形成された一対のラグアーム２６の間に挿入され、結合されることにより構成されている。従って、斜板２２はヒンジ機構２４によってラグプレート２１に連結され、回転軸１８との同期回転及び回転軸１８の軸方向への傾動が可能となる。

回転軸１８におけるラグプレート２１と斜板２２との間にはコイルスプリング２７が巻装されているほか、コイルスプリング２７の押圧により後方へ付勢される摺動自在の筒状体２８が回転軸１８に嵌挿されている。
斜板２２は、コイルスプリング２７の付勢力を受けた筒状体２８により常に後方、すなわち、斜板２２の傾斜角度が減少する方向（斜板２２が立つ方向）へ向けて押圧される。なお、斜板２２の傾斜角度とは、ここでは回転軸１８と直交する面と斜板２２の面により成す角度を意味している。

図１に示すように、斜板２２の前部にはストッパ部２２Ａが突設され、このストッパ部２２Ａがラグプレート２１に当接することにより、斜板２２の最大傾斜角位置が規制される。斜板２２の後方における回転軸１８にはシリンダブロック１２に規制されたコイルスプリング２９が巻装されている。斜板２２の後部がコイルスプリング２９の前部に当接することにより、斜板２２の最小傾斜角位置が規制される。また、コイルスプリング２９は、圧縮機の最小容量運転から中間容量運転へ切り換わる時に、斜板２２を傾斜する方向へ復帰させる補助機能を有する。なお、中間容量運転とは最小容量運転と最大容量運転との間の運転状態を指し、斜板２２の傾斜角が最小傾斜角位置と最大傾斜角位置との間の中間傾斜角位置にある。

図２に示すように、本実施形態では、シリンダブロック１２の複数のシリンダボア１５は、６個のシリンダボア１５（１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ、１５Ｅ、１５Ｆ）より構成されている。シリンダボア１５（１５Ａ〜１５Ｆ）は、回転軸１８の周りで周方向に等間隔（６０°間隔）に並ぶように形成されている。シリンダボア１５（１５Ａ〜１５Ｆ）内には、片頭型のピストン３０（３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ）が往復動可能に収容されている。図１に示すようにピストン３０の首部がシュー３１を介して斜板２２の外周に係留されている。
そして、回転軸１８の回転に伴って斜板２２が回転運動されるとき、シュー３１を介して各ピストン３０が往復移動される。なお、ピストン３０の構成は後述する。

一方、図１に示されるように、リヤハウジング１４の前部側とシリンダブロック１２の後部側との間は、バルブプレート３２、吸入弁プレート３３、吐出弁プレート３４及びリテーナ３５よりなる弁形成体３６が介在されている。
シリンダボア１５内におけるピストン３０と弁形成体３６間には圧縮室３８がそれぞれ区画されている。シリンダボア１５Ａ〜１５Ｆに対応する圧縮室をそれぞれ３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃ、３８Ｄ、３８Ｅ、３８Ｆとする。
リヤハウジング１４内の中心側には、吸入室３７が形成されており、吸入室３７はバルブプレート３２に設けられる各吸入ポート３２Ａによりシリンダボア１５内の圧縮室３８と連通されている。
また、リヤハウジング１４の外周側には、吐出室３９が形成されており、吐出室３９はバルブプレート３２に設けられる各吐出ポート３２Ｂによりシリンダボア１５内の圧縮室３８と連通されている。吐出室３９と吸入室３７は隔壁１４Ａにより隔絶されている。

各吸入ポート３２Ａには、吸入ポート３２Ａを閉塞可能な吸入弁３３Ａが設けられ、各吐出ポート３２Ｂには、吐出ポート３２Ｂを閉塞可能な吐出弁３４Ａが設けられている。
また、吸入室３７は吸入通路４０を介して図示しない外部冷媒回路と接続されており、吐出室３９は吐出通路４１を介して外部冷媒回路と接続されている。

吸入通路４０を介して外部冷媒回路から吸入室３７へ吸入された冷媒ガスは、ピストン３０の上死点位置から下死点位置への移動により、吸入ポート３２Ａを通じて圧縮室３８（３８Ａ〜３８Ｆ）内に吸入される。
圧縮室３８Ａ〜３８Ｆ内に吸入された冷媒ガスは、ピストン３０の下死点位置から上死点位置への移動により所定の圧力にまで圧縮され、吐出ポート３２Ｂを通じて吐出室３９へ吐出される。

シリンダブロック１２には、吸入室３７と斜板室１７とを連通する図示しない抽気通路が形成されている。また、シリンダブロック１２及びリヤハウジング１４には、吐出室３９と斜板室１７とを連通する図示しない給気通路が設けられると共に、この給気通路には容量制御弁４２が配設されている。
この容量制御弁４２の弁開度に応じて吐出室３９から斜板室１７に導入される高圧の冷媒ガスの導入量が決定される。吐出室３９から斜板室１７に導入される高圧の冷媒ガスの導入量と、斜板室１７から吸入室３７へ導出させる冷媒ガスの導出量とのバランスにより、斜板室１７内の斜板室圧力が決定される。
これにより、ピストン３０を挟んだ斜板室１７内と圧縮室３８内の圧力の差が変更されて、斜板２２の傾斜角が変更され、斜板２２の傾斜角に応じてピストン３０のストロークが変えられ、ピストン３０のストロークが変えられることにより吐出容量が調整される。

図４に示すように、ピストン３０は、ヘッド部４５とヘッド部４５の前部側に延在したシュー支持部４６とから構成されている。ヘッド部４５は、シリンダボア１５の内周面と摺接し、前後方向に移動する。シュー支持部４６は一対のシュー３１を支持し、シュー３１介して斜板２２の回転運動をヘッド部４５に伝達する。ヘッド部４５の周面上には、周方向に延在する環状溝４５Ａと、軸方向に延在し環状溝４５Ａと連通する直線溝４５Ｂとが形成されている。環状溝４５Ａは、周方向の全周にわたり形成され、ヘッド部４５における圧縮室３８側の後部側に形成されている。環状溝４５Ａの溝断面は円弧状である。直線溝４５Ｂは、ヘッド部４５における軸方向の中間領域に形成され所定の軸方向長さを有しており、直線溝４５Ｂの後端部が環状溝４５Ａと連通している。直線溝４５Ｂの形成されている円周方向の位置は、ピストン３０の側方部分に形成されている。直線溝４５Ｂの溝断面は円弧状である。環状溝４５Ａ及び直線溝４５Ｂは、圧縮室３８から漏洩するブローバイガスを捕捉し一時的に貯留するためのものである。

図２及び図３に示すように、シリンダブロック１２には、複数のシリンダボア１５Ａ〜１５Ｆをそれぞれ個別に吸入室３７に連通させる複数のシリンダボア側連通路４７が形成されている。シリンダボア側連通路４７は、シリンダボア１５から径方向に斜めになっている通路の部分と、斜めになっている通路と接続されて前後方向に形成された通路の部分を備えている。また、弁形成体３６には、各シリンダボア側連通路４７と吸入室３７とを繋ぐ弁形成体側連通孔４８が形成されている。
ここで、シリンダボア１５Ａ〜１５Ｆと吸入室３７を連通させる６個のシリンダボア側連通路４７をそれぞれ順に４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｄ、４７Ｅ、４７Ｆとし、６個の弁形成体側連通孔４８をそれぞれ順に４８Ａ、４８Ｂ、４８Ｃ、４８Ｄ、４８Ｅ、４８Ｆとする。連通路は、シリンダボア側連通路４７（４７Ａ〜４７Ｆ）と弁形成体側連通孔４８（４８Ａ〜４８Ｆ）とを備えている。

シリンダボア側連通路４７Ａ及び弁形成体側連通孔４８Ａを介してシリンダボア１５Ａと吸入室３７とは連通される。シリンダボア側連通路４７Ｂ及び弁形成体側連通孔４８Ｂを介してシリンダボア１５Ｂと吸入室３７とは連通される。シリンダボア側連通路４７Ｃ及び弁形成体側連通孔４８Ｃを介してシリンダボア１５Ｃと吸入室３７とは連通される。シリンダボア側連通路４７Ｄ及び弁形成体側連通孔４８Ｄを介してシリンダボア１５Ｄと吸入室３７とは連通される。シリンダボア側連通路４７Ｅ及び弁形成体側連通孔４８Ｅを介してシリンダボア１５Ｅと吸入室３７とは連通される。シリンダボア側連通路４７Ｆ及び弁形成体側連通孔４８Ｆを介してシリンダボア１５Ｆと吸入室３７とは連通される。

図２に示すように、回転軸１８の回転方向をＲ方向とする。回転軸１８と一体回転可能に連結された斜板２２の回転方向は同様にＲ方向となる。
ところで、ピストン３０のシュー支持部４６がシュー３１を介して斜板２２の外周に係留されており、回転軸１８の回転に伴って斜板２２がＲ方向に回転運動されるとき、シュー３１を介して各ピストン３０が前後方向（図２における図面と直角方向）に往復移動される。

図２において、回転軸１８の軸心とピストン３０（３０Ａ〜３０Ｆ）の中心とを通る平面Ｌを考えたとき、平面Ｌに対して斜板２２の回転方向前方側の領域に、シリンダボア側連通路４７（４７Ａ〜４７Ｆ）はそれぞれ形成されている。すなわち、シリンダボア１５（１５Ａ〜１５Ｆ）の周面における斜板２２の回転方向前方側の領域に、シリンダボア側連通路４７（４７Ａ〜４７Ｆ）のシリンダボア１５（１５Ａ〜１５Ｆ）周面側の開口は形成されている。この周面側の開口を開口４９とする。なお、図２では、回転方向前方側とは平面Ｌよりも左回り方向側を指し、回転方向後方側とは平面Ｌよりも右回り方向側を指す。
また、図２において、回転軸１８の軸心を中心としてピストン３０（３０Ａ〜３０Ｆ）の中心を通る円筒面Ｍを考えたとき、各開口４９は、シリンダボア１５（１５Ａ〜１５Ｆ）周面と円筒面Ｍとが交差する部位に設けられている。すなわち、各開口４９は、シリンダボア１５（１５Ａ〜１５Ｆ）の周面における斜板２２の回転方向前方側の領域であって、且つ、シリンダボア１５（１５Ａ〜１５Ｆ）周面と円筒面Ｍとが交差する部位に設けられている。
よって、シリンダボア１５（１５Ａ〜１５Ｆ）の周面における斜板２２の回転に伴いピストン３０（３０Ａ〜３０Ｆ）に作用する荷重により、ピストン３０（３０Ａ〜３０Ｆ）の押し付けられる領域に、各開口４９は、形成されていることになる。

図１及び図３に示すように、圧縮行程にあるシリンダボア１５Ａ内のピストン３０Ａの周面上に延在する直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａとは連通している。直線溝４５Ｂにおける前部側の一部と、シリンダボア側連通路４７Ａにおけるシリンダボア１５Ａ周面側の開口４９とが連通している。なお、直線溝４５Ｂの軸方向の長さは、最大容量運転から最小容量運転における可変容量運転時において、各ピストン３０Ａ〜３０Ｆの直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａ〜４７Ｆの開口４９とがそれぞれ連通する長さに設定されている。また、直線溝４５Ｂを設ける範囲は、可変容量に伴いピストン３０（３０Ａ〜３０Ｆ）下死点の変動範囲に対応するよう設けられている。下死点については後述する。

ところで、直線溝４５Ｂは、吸入室３７と、連通路としてのシリンダボア側連通路４７及び弁形成体側連通孔４８を経由して連通可能である。
本実施形態においては、シリンダボア１５Ａと吸入室３７間において、シリンダボア１５Ａ内にある直線溝４５Ｂは、シリンダボア側連通路４７Ａ及び弁形成体側連通孔４８Ａを介して吸入室３７と連通可能である。よって、圧縮行程にあるシリンダボア１５Ａ内のブローバイガスは、環状溝４５Ａ、直線溝４５Ｂ、シリンダボア側連通路４７Ａ及び弁形成体側連通孔４８Ａを経由して吸入室３７に流入し回収される。
各シリンダボア１５Ｂ〜１５Ｆと吸入室３７間においてもシリンダボア１５Ａと吸入室３７間と同様にブローバイガスの吸入室３７への回収が行われる。

次に、上記構成を有する圧縮機１０につき図５〜図７を参照して作用説明を行う。
図５（ａ）〜図５（ｄ）は、圧縮機１０が中間容量運転をしている場合において、各回転角度（図７における回転角度ｄ１〜ｄ４）における直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａとの連通の状況を示している。図５では、斜板２２の傾斜角度は最小傾斜角位置と最大傾斜角位置の中間的な位置にある。

図７は、回転軸１８の回転角度とシリンダボア１５内（圧縮室３８Ａ〜３８Ｆ）の圧力の関係を示すグラフである。横軸は回転軸１８の回転角度（ｄｅｇ．）を表し、縦軸はシリンダボア内の圧力を示す。ピストン３０Ａ〜３０Ｆが上死点位置にあるときの回転角度を０°、３６０°とし、下死点位置にあるときの回転角度を１８０°としている。回転角度０°〜１８０°間が吸入行程に相当し、回転角度１８０°〜３６０°間が圧縮行程に相当する。なお、図７において、回転角度ｄ１を上死点位置（０°）とし、回転角度ｄ２を下死点位置（１８０°）とする。また、回転角度ｄ３を圧縮行程におけるシリンダボア内の圧力がある程度上昇した状態における回転角度とし、回転角度ｄ４を圧縮行程におけるシリンダボア内の圧力が最大値となり吐出弁３４Ａが閉じた状態から開いた状態に変化する回転角度とする。この場合には、ｄ３＝２４０°、ｄ４＝３００°に設定している。
図５において、図５（ａ）は、回転角度ｄ１（０°）のときのピストン３０Ａの直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａとの連通状態（以下、略して連通状態）を示し、図５（ｂ）は、回転角度ｄ２（１８０°）のときの連通状態を示し、図５（ｃ）は、回転角度ｄ３のときの連通状態を示し、図５（ｄ）は、回転角度ｄ４のときの連通状態を示している。

図５（ａ）に示すように、回転角度ｄ１のときは、ピストン３０Ａの直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通していない。直線溝４５Ｂは、シリンダボア側連通路４７Ａの開口４９に対し、後方側に大きくずれた位置にある。このとき、回転角度ｄ１でピストン３０Ａは上死点位置（０°）にあるので、シリンダボア１５Ａの内周面とピストン３０Ａの外周面との間の微小な隙間を通って斜板室１７側へ漏洩するブローバイガスは少量である。

図５（ｂ）に示すように、回転角度ｄ２のときは、ピストン３０Ａの直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通している。直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａの開口４９とは、対向する位置にあり、直線溝４５Ｂの長手方向の中間位置と連通している。回転角度ｄ２でピストン３０Ａは下死点位置（１８０°）にあるので、シリンダボア１５Ａの内周面とピストン３０Ａの外周面との間の微小な隙間を通って斜板室１７側へ漏洩するブローバイガスは殆ど発生していない。
なお、回転角度がｄ２より大きくなると、圧縮室３８Ａ内の圧力は図７に示すように、次第に上昇し、ブローバイガスは徐々に増加する。

図５（ｃ）に示すように、回転角度ｄ３のときは、ピストン３０Ａの直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通している。直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａの開口４９とは、対向する位置にあり、直線溝４５Ｂの長手方向の中間位置よりやや前方側で連通している。このとき、圧縮室３８Ａ内の冷媒ガスは、圧縮されることにより圧力が上昇するが、冷媒ガスの一部は、ブローバイガスとしてシリンダボア１５Ａの内周面とピストン３０Ａの外周面との間の微小な隙間を通って斜板室１７側へ漏洩する。このブローバイガスは、環状溝４５Ａによって捕捉された後、直線溝４５Ｂに流入する。そして、直線溝４５Ｂに流入したブローバイガスはシリンダボア側連通路４７Ａ、弁形成体側連通孔４８Ａを経由して吸入室３７へ流れ込み回収される。

図５（ｄ）に示すように、回転角度ｄ４のときは、ピストン３０Ａの直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通している。直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａの開口４９とは、対向する位置にあり、直線溝４５Ｂの長手方向の前方側端部で連通している。このとき、圧縮室３８Ａ内の冷媒ガスは、圧力が最大値となり、冷媒ガスの一部は、ブローバイガスとしてシリンダボア１５Ａの内周面とピストン３０Ａの外周面との間の微小な隙間を通って斜板室１７側へ漏洩するが、このブローバイガスの量は最も多くなる。しかし、図５（ｃ）の場合と同様に、このブローバイガスは、環状溝４５Ａによって捕捉された後、直線溝４５Ｂに流入し、シリンダボア側連通路４７Ａ、弁形成体側連通孔４８Ａを経由して吸入室３７へ流れ込み回収される。
なお、図示しないが、回転角度がｄ４より大きくなると、吐出弁３４Ａが開き、圧縮室３８Ａ内の高圧の冷媒ガスは、吐出室３９へ吐出されるので、ブローバイガスは少なくなる。

このように、中間容量運転時においては、ピストン３０Ａが回転角度ｄ２〜ｄ４の範囲にあるとき、直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通している。図７に示すように、このとき、シリンダボア１５内の圧力は急激に上昇し、ブローバイガスも急激に多くなる。しかし、直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａとが連通していることにより、ブローバイガスは直線溝４５Ｂ、シリンダボア側連通路４７Ａ及び弁形成体側連通孔４８Ａを経由して吸入室３７へ効率よく回収することができる。

なお、各ピストン３０Ｂ〜３０Ｆの直線溝４５Ｂと、各シリンダボア側連通路４７Ｂ〜４７Ｆ及び弁形成体側連通孔４８Ｂ〜４８Ｆ間についても、ピストン３０Ａの直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａ及び弁形成体側連通孔４８Ａの場合と同様である。
なお、最小容量運転時においては、斜板２２の傾斜角度は０°ではなく、若干の角度を有している。この場合には、中間容量運転時と同様の作用となる。

図６（ａ）〜図６（ｄ）は、圧縮機１０が最大容量運転をしている場合において、各回転角度における直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａとの連通の状況を示している。このとき、斜板２２の傾斜角度は最大傾斜角位置にある。
図６において、図６（ａ）は、回転角度ｄ１（０°）のときの連通状態を示し、図６（ｂ）は、回転角度ｄ２（１８０°）のときの連通状態を示し、図６（ｃ）は、回転角度ｄ３のときの連通状態を示し、図６（ｄ）は、回転角度ｄ４のときの連通状態を示している。

図６（ａ）に示すように、回転角度ｄ１のときは、ピストン３０Ａの直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通していない。直線溝４５Ｂは、シリンダボア側連通路４７Ａの開口４９に対し、後方側に大きくずれた位置にある。このとき、回転角度ｄ１でピストン３０Ａは上死点位置（０°）にあるので、シリンダボア１５Ａの内周面とピストン３０Ａの外周面との間の微小な隙間を通って斜板室１７側へ漏洩するブローバイガスは少量である。

図６（ｂ）に示すように、回転角度ｄ２のときは、ピストン３０Ａの直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通していない。直線溝４５Ｂは、シリンダボア側連通路４７Ａの開口４９に対し、前方側に大きくずれた位置にある。このとき、回転角度ｄ２でピストン３０Ａは下死点位置（１８０°）にあるので、シリンダボア１５Ａの内周面とピストン３０Ａの外周面との間の微小な隙間を通って斜板室１７側へ漏洩するブローバイガスは殆ど発生していない。

図６（ｃ）に示すように、回転角度ｄ３のときは、ピストン３０Ａの直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通している。直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａの開口４９とは、対向する位置にあり、直線溝４５Ｂの長手方向の後方側端部で連通している。このとき、圧縮室３８Ａ内の冷媒ガスは、圧縮されることにより圧力が上昇するが、冷媒ガスの一部は、ブローバイガスとしてシリンダボア１５Ａの内周面とピストン３０Ａの外周面との間の微小な隙間を通って斜板室１７側へ漏洩する。このブローバイガスは、環状溝４５Ａによって捕捉された後、直線溝４５Ｂに流入する。そして、直線溝４５Ｂに流入したブローバイガスはシリンダボア側連通路４７Ａ、弁形成体側連通孔４８を経由して吸入室３７へ流れ込み回収される。

図６（ｄ）に示すように、回転角度ｄ４のときは、ピストン３０Ａの直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通している。直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａの開口４９とは、対向する位置にあり、直線溝４５Ｂの長手方向の前方側端部で連通している。このとき、圧縮室３８Ａ内の冷媒ガスは、圧力が最大値となり、冷媒ガスの一部は、ブローバイガスとしてシリンダボア１５Ａの内周面とピストン３０Ａの外周面との間の微小な隙間を通って斜板室１７側へ漏洩するが、このブローバイガスの量は最も多くなる。しかし、図６（ｃ）の場合と同様に、このブローバイガスは、環状溝４５Ａによって捕捉された後、直線溝４５Ｂに流入し、シリンダボア側連通路４７Ａ、弁形成体側連通孔４８を経由して吸入室３７へ流れ込み回収される。
なお、図示しないが、回転角度がｄ４より大きくなると、吐出弁３４Ａが開き、圧縮室３８Ａ内の高圧の冷媒ガスは、吐出室３９へ吐出されるので、ブローバイガスは少なくなる。

このように、最大容量運転時においては、ピストン３０Ａが回転角度ｄ３〜ｄ４の範囲にあるとき、直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通している。図７に示すように、このとき、シリンダボア１５内の圧力は急激に上昇し、ブローバイガスも急激に多くなる。しかし、直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａとが連通していることにより、ブローバイガスは直線溝４５Ｂ、シリンダボア側連通路４７Ａ及び弁形成体側連通孔４８を経由して吸入室３７へ効率よく回収することができる。ところで、直線溝４５Ｂの軸方向の長さは、直線溝４５Ｂを介してシリンダボア側連通路４７Ａと斜板室１７とが連通しない長さに設定されている。
なお、各ピストン３０Ｂ〜３０Ｆの直線溝４５Ｂと、各シリンダボア側連通路４７Ｂ〜４７Ｆ及び弁形成体側連通孔４８Ｂ〜４８Ｆ間についても、ピストン３０Ａの直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａ及び弁形成体側連通孔４８Ａの場合と同様である。

ところで、斜板２２がＲ方向（図２で左回り方向）に回転していることにより、斜板２２の回転に伴い、ピストン３０にはシュー３１を介して荷重が作用する。ピストン３０が受ける荷重はピストン３０をシリンダボア１５の周面における回転方向前方側に押し付ける。このため、ピストン３０とシリンダボア１５周面との間のクリアランスは、回転方向前方側と回転方向後方側とで異なり、回転方向前方側のクリアランスが小さくなり、回転方向後方側のクリアランスが大きくなる。

ところで、回転方向前方側の領域にシリンダボア側連通路４７のシリンダボア１５周面側の開口４９は形成されているので、開口４９は、ピストン３０とシリンダボア１５周面との間のクリアランスが小さくなる領域に開口していることになる。よって、吸入室３７から斜板室１７へのピストン３０とシリンダボア１５周面との間のクリアランスを介した冷媒ガスの流入を抑制することが可能である。

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）ピストン３０Ａ〜３０Ｆには環状溝４５Ａと直線溝４５Ｂがそれぞれ形成され、各直線溝４５Ｂは対応するシリンダボア側連通路４７Ａ〜４７Ｆ及び弁形成体側連通孔４８Ａ〜４８Ｆを経由して吸入室３７と個別に連通可能である。そして、直線溝４５Ｂの軸方向の長さは、最大容量運転時から最小容量運転時において各ピストン３０Ａ〜３０Ｆの直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａ〜４７Ｆとがそれぞれ連通する長さに設定されている。よって、直線溝４５Ｂを設けることにより、さまざまな吐出容量においてシリンダボア１５と吸入室３７間を連通させることが可能となり、さまざまな吐出容量において斜板室１７側へ漏洩するブローバイガスを効率よく低減できる。
（２）中間容量運転時においては、ピストン３０Ａが回転角度ｄ２〜ｄ４の範囲にあるとき、直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通している。また、最大容量運転時においては、ピストン３０Ａが回転角度ｄ３〜ｄ４の範囲にあるとき、直線溝４５Ｂと、シリンダボア側連通路４７Ａとは連通している。このとき、シリンダボア１５内の圧力は急激に上昇し、ブローバイガスも急激に多くなる。しかし、直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａとが連通していることにより、ブローバイガスは直線溝４５Ｂ、シリンダボア側連通路４７Ａ及び弁形成体側連通孔４８を経由して吸入室３７へ効率よく回収することができる。このように幅広い回転角度の範囲でブローバイガスを回収できるので、ブローバイガスの回収効率を向上可能である。なお、各ピストン３０Ｂ〜３０Ｆの直線溝４５Ｂと、各シリンダボア側連通路４７Ｂ〜４７Ｆ及び弁形成体側連通孔４８Ｂ〜４８Ｆ間についても、ピストン３０Ａの直線溝４５Ｂとシリンダボア側連通路４７Ａ及び弁形成体側連通孔４８Ａの場合と同様である。
（３）回転方向前方側の領域にシリンダボア側連通路４７のシリンダボア１５周面側の開口４９は形成されているので、開口４９は、ピストン３０とシリンダボア１５周面との間のクリアランスが小さくなる領域に開口していることになる。よって、吸入室３７から斜板室１７へのピストン３０とシリンダボア１５周面との間のクリアランスを介した冷媒ガスの流入を抑制することが可能である。

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、ピストン３０の環状溝４５Ａは全周にわたり形成されているとして説明したが、全周にわたり形成されておらず、周方向の一部に未形成の部分があっても良い。
○ 本発明の実施形態では、圧縮機が６気筒（シリンダボア及びピストンが６個）として説明したが、６気筒以外の気筒数であっても構わない。

１０ 圧縮機
１１ ハウジング
１２ シリンダブロック
１５（１５Ａ〜１５Ｆ） シリンダボア
１７ 斜板室
１８ 回転軸
２２ 斜板
３０（３０Ａ〜３０Ｆ） ピストン
３７ 吸入室
３８（３８Ａ〜３８Ｆ） 圧縮室
３９ 吐出室
４５Ａ 環状溝
４５Ｂ 直線溝
４７（４７Ａ〜４７Ｆ） シリンダボア側連通路
４８（４８Ａ〜４８Ｆ） 弁形成体側連通路
４９ 開口
ｄ１〜ｄ４ 回転角度

Claims (2)

1. 斜板室と吸入室とシリンダボアが形成されたハウジングと、該ハウジングに回転可能に軸支された回転軸と、該回転軸に一体回転可能かつ傾動可能に連結されるとともに前記斜板室内に収められた斜板と、前記シリンダボアに往復動可能に収容されて前記シリンダボア内に圧縮室を区画するとともに前記斜板に係留されたピストンと、該ハウジングに設けられ、前記シリンダボアと前記吸入室とを連通する吸入ポートと、該吸入ポートを閉塞可能な吸入弁とを備えた可変容量型斜板式圧縮機において、
   前記ピストンは、周方向に延在する環状溝と、該環状溝から軸方向に延在する直線溝とを周面上に備え、前記直線溝は、前記環状溝に対して前記圧縮室と反対側に設けられ、
   前記ハウジングには、前記シリンダボア周面に開口を備えるとともに前記吸入室と前記シリンダボアとを連通する連通路が、前記吸入ポートに加えてさらに形成され、
   前記シリンダボア内での前記ピストンの往復動により発生するブローバイガスは、前記連通路と前記直線溝との対向により、前記環状溝、前記直線溝および前記連通路を介して前記吸入室へと流れることを特徴とする可変容量型斜板式圧縮機。
2. 前記連通路の前記開口は、前記シリンダボアの周面における前記斜板の回転方向前方側の領域に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型斜板式圧縮機。

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