JP6311374B2 - 圧縮機 - Google Patents

Description

本明細書に開示の技術は、圧縮機に関する。

特許文献１には、ベーン型の圧縮機が開示されている。この圧縮機では、シェルに設けられたサイドプレートにより、シェル内が圧縮機構側と、当該圧縮機構で圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出領域側とに区画されている。吐出領域内には、当該圧縮機構から吐出された冷媒ガスに含まれる潤滑油を分離する油分離器が配置されている。油分離器は、サイドプレートと別体に設けられており、サイドプレートに組付けられている。油分離器には、分離後の潤滑油が滴下する油分離室が形成されている。油分離室内の上部（即ち、圧縮機を車両等に搭載した状態における上部）には、分離後の冷媒ガスを移送する円筒状の油分離筒が配置されている。吐出領域内における油分離器の外側は、貯油室となっている。油分離室と貯油室とは、排出通路によって接続されている。排出通路の一端は油分離室に開口しており、排出通路の他端は貯油室に開口している。油分離室内の潤滑油は、排出通路を経由して、その他端から貯油室に排出される。貯油室に排出された潤滑油は、サイドプレートに形成された通路を経由して、圧縮機構に供給される。圧縮機構に供給された油は、背圧及び摺動部の潤滑に用いられる。

特開２０１０−４８０９９号公報

特許文献１の圧縮機では、油分離器がサイドプレートと別体に設けられている。このため、サイドプレートと油分離器とを一体化して、製造効率を高めると共に製造コストを下げることが望まれている。サイドプレートと油分離器とを一体化すると、油分離室がサイドプレートの内部に形成される。具体的には、サイドプレートの吐出領域側の端面に、吐出領域側に膨出する第１膨出部が形成され、第１膨出部の内部に油分離室が形成される。また、吐出領域側の端面には、第１膨出部に加えて、吐出領域側に膨出する第２膨出部及び第３膨出部が形成される。第２膨出部の内部には、圧縮機構から吐出される冷媒ガスを油分離室に移送する吐出通路が形成される。第３膨出部の内部には、油分離室の潤滑油を貯油室に排出する排出通路が形成される。吐出通路及び排出通路は、工具を用いて機械加工により形成される。ここで、各膨出部がサイドプレートの吐出領域側の端面から同一方向に一体的に膨出していると、第３膨出部に排出通路を形成する際に、工具の可動範囲が第２膨出部によって制限され、排出通路の方向が制限される場合がある。同様に、第２膨出部に吐出通路を形成する際に、第３膨出部によって吐出通路の方向が制限される場合がある。即ち、サイドプレートと油分離器とを一体化すると、排出通路及び吐出通路の設計の自由度が低下する可能性がある。

本明細書では、サイドプレートと油分離器とが一体化された圧縮機において、排出通路及び吐出通路の設計の自由度を向上させる技術を提供する。

本明細書が開示する圧縮機は、シェルと、シェル内に配置されている圧縮機構と、サイドプレートと、油分離筒とを備える。サイドプレートは、シェル内を、圧縮機構が配置される第１空間と、圧縮機構から吐出された冷媒ガスに含まれている潤滑油が貯留される第２空間とに区画する。油分離筒は、圧縮機構から吐出された冷媒ガスに含まれる潤滑油を分離する。サイドプレートは、ベース部と、油分離室形成部と、吐出通路形成部と、排出通路形成部とを有している。ベース部は、第１空間と第２空間とを区画する。油分離室形成部は、ベース部の第２空間側の端面から膨出すると共に、油分離筒を収容する油分離室を内部に形成する。吐出通路形成部は、ベース部の第２空間側の端面から膨出すると共に、油分離室形成部の側壁と接続されており、第１空間と、油分離室の上部とを連通する吐出通路を内部に形成する。排出通路形成部は、ベース部の第２空間側の端面から膨出すると共に、油分離室形成部の側壁と接続されており、油分離室の下部と第２空間とを連通する排出通路を内部に形成する。ベース部と、油分離室形成部と、吐出通路形成部と、排出通路形成部とは一体的に形成されている。吐出通路形成部の膨出量は、油分離室形成部から離間するにつれて減少している。吐出通路は、その流入口からその流出口まで一直線状に形成されており、吐出通路は、ベース部の第１空間側の端面に開口して第１空間に連通している。排出通路は、その流入口からその流出口まで一直線状に形成されており、排出通路の流出口は、排出通路形成部に開口して第２空間に連通している。

上記の圧縮機では、油分離室形成部、吐出通路形成部、及び排出通路形成部が、サイドプレートのベース部の第２空間側の端面から同じ方向に膨出している。ベース部と各形成部とは一体化されている。排出通路は、排出通路形成部の表面から油分離室に向かって工具を用いて直線状の孔を加工することにより形成される。これにより、排出通路の流出口は排出通路形成部に開口する。上記の圧縮機では、サイドプレートのベース部に対して排出通路形成部と同じ側に位置している吐出通路形成部の膨出量が、油分離室形成部から離間するにつれて減少している。このため、吐出通路形成部の膨出量が一定である構成と比較して、工具の可動範囲が広くなる。従って、より自由な方向から排出通路形成部を加工することが可能となり、排出通路の設計の自由度を向上させることができる。また、上記の圧縮機では、吐出通路は、サイドプレートのベース部の第１空間側の端面に開口している。即ち、吐出通路は、ベース部の第１空間側の端面（即ち、上記の各形成部が膨出している端面とは反対側の端面）から油分離室に向かって工具を用いて直線状の孔を加工することにより形成される。このため、吐出通路を加工する際に、工具が上記の各形成部に接触することがない。従って、より自由な方向から吐出通路を加工することができる。この構成によると、サイドプレートと油分離器とが一体化された圧縮機において、排出通路及び吐出通路の設計の自由度を向上させることができる。

本明細書が開示する技術の詳細、及び、さらなる改良は、発明を実施するための形態、及び、実施例にて詳しく説明する。

実施例１のベーン型圧縮機の断面図を示す。 図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図であり、圧縮機構の内部を示す。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であり、排出通路と突出部との位置関係を示す。 リアサイドプレートの斜視図を示す。 実施例２のベーン型圧縮機の排出通路と凹部との位置関係を示す。 実施例３のベーン型圧縮機の排出通路と突出部との位置関係を示す。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。

（特徴１） 本明細書が開示する圧縮機では、排出通路の流出口は、排出通路の流入口よりも上方に位置していてもよい。上記の圧縮機では、吐出通路は、油分離室の上部に開口しており、排出通路は、油分離室の下部に開口している。このため、吐出通路形成部は、排出通路形成部よりも上方に位置している。上記の圧縮機では、前述したように、吐出通路形成部の膨出量が、油分離室形成部から離間するにつれて減少している。このため、排出通路の流出口が、排出通路の流入口よりも上方に位置する構成であっても、工具を用いて適切な方向から排出通路形成部を加工することができる。また、この構成によると、排出通路から排出される潤滑油の流速は、排出通路を経由する過程で低下する。このため、第２空間に貯留されている潤滑油の油面が、排出通路から排出される冷媒ガス混じりの潤滑油によって乱されることを抑制できる。従って、第２空間の潤滑油に冷媒ガスが混入することを抑制でき、圧縮機構へ供給される潤滑油に冷媒ガスが混入することを抑制できる。

（特徴２） 本明細書が開示する圧縮機では、吐出通路形成部は、排出通路の流出口と対向しない位置に形成されていてもよい。この構成によると、工具が吐出通路形成部に接触することを抑制でき、所望の方向から排出通路形成部を加工することができる。

（特徴３） 本明細書が開示する圧縮機では、シェルに、第２空間におけるシェルの内周面から突出する突出部が形成されていてもよい。突出部は、排出通路の流出口と対向する位置に形成されていてもよい。この構成では、排出通路の流出口から排出される冷媒ガス混じりの潤滑油は、シェルの内周面から突出する突出部に衝突する。これにより、冷媒ガスと潤滑油との分離が促進され、第２空間に貯留されている潤滑油に冷媒ガスが混入することをより抑制することができる。また、分離促進用の突出部をシェルの内周面に形成するほうが、分離促進用の構成をシェル内の他の部材に形成するよりも、製造時の制約を受け難い。このため、上記の構成によると、設計の自由度を向上させることができる。

（特徴４） 本明細書が開示する圧縮機では、シェルに、第２空間におけるシェルの内周面から凹んでいる凹部が形成されていてもよい。凹部は、排出通路の流出口と対向する位置に形成されていてもよい。この構成では、排出通路の流出口から排出される冷媒ガス混じりの潤滑油は、シェルの内周面から凹んでいる凹部に衝突する。これにより、冷媒ガスと潤滑油との分離が促進され、第２空間に貯留されている潤滑油に冷媒ガスが混入することをより抑制することができる。また、シェルに凹部を形成することにより、圧縮機を軽量化できる。

実施例１のベーン型圧縮機１０について図１〜４を参照して説明する。図１に示すように、ベーン型圧縮機１０のシェル１１は、フロントシェル１２とリアシェル１４により構成されている。フロントシェル１２とリアシェル１４は、４つのボルト１３（図２、３参照）によって締結されている。リアシェル１４には３つの取付足１４ａが形成されている。取付足１４ａを車両のエンジン等（図示省略）に取付けることにより、ベーン型圧縮機１０が車両内に固定される。なお、図１の上下方向及び前後方向は、ベーン型圧縮機１０を車両に取付けた状態における上下方向及び前後方向と一致する。なお、図１〜図４は模式図であり、その縮尺は厳密には一致していないことに留意されたい。その他の実施例についても同様である。

リアシェル１４の前方には、前後方向に延びる筒状形状を有するシリンダ１６が配置されている。シリンダ１６の内部には、前後方向に延びる空間が形成されている。前後方向に直交する平面における上記空間の断面は、楕円形状を呈している（図２参照）。シリンダ１６の前方には、フロントサイドプレート１８が配置されている。フロントサイドプレート１８の後端面１８ａは、シリンダ１６の前端面と当接している。シリンダ１６の後方には、リアサイドプレート２０が配置されている。リアサイドプレート２０の前端面２０ａ（詳細には、リアサイドプレート２０のベース部２０ｆ（後述）の前端面２０ａ）は、シリンダ１６の後端面と当接している。リアシェル１４の内周面、シリンダ１６の外周面、フロントサイドプレート１８の後端面１８ａ、及びリアサイドプレート２０の前端面２０ａの間には、環状の外周吐出空間４０が区画されている。

フロントサイドプレート１８には、駆動軸２２（後述）が貫通する貫通孔１８ｂが形成されている。貫通孔１８ｂ内には滑り軸受２６が設けられている。リアサイドプレート２０には、駆動軸２２の後端部が配置される挿通穴２０ｂが形成されている。挿通穴２０ｂ内には滑り軸受２８が設けられている。駆動軸２２は、シェル１１内を前後方向に延びており、フロントシェル１２に設けられた軸封装置２４と、貫通孔１８ｂ及び挿通穴２０ｂにそれぞれ設けられた滑り軸受２６、２８とによって、シェル１１及びサイドプレート１８、２０に回転可能に支持されている。

シリンダ１６の内部空間には、駆動軸２２と一体回転可能な円筒状のロータ３０が配置され、ロータ３０は駆動軸２２に固着されている。図２に示すように、ロータ３０の外周面には、径方向に深さを有する５つのベーン溝３０ａが、周方向に等間隔に形成されている。ベーン溝３０ａには、径方向にスライド可能なベーン３２が収納されている。ベーン溝３０ａとベーン３２との間には、背圧室３３が形成されている。背圧室３３には潤滑油が供給される。背圧室３３は、フロントサイドプレート１８の後端面１８ａに形成された溝１８ｄと連通すると共に、リアサイドプレート２０に形成された通路６４ｄと連通している。駆動軸２２の回転に伴いロータ３０が回転すると、ベーン３２は背圧室３３の背圧により径方向外側に押し出されてシリンダ１６の内周面に当接する。シリンダ１６の内周面、ロータ３０の外周面、隣り合う２つのベーン３２、３２、フロントサイドプレート１８の後端面１８ａ及びリアサイドプレート２０の前端面２０ａによって、圧縮室３４が区画される。ロータ３０の回転に伴い圧縮室３４の容積が増加する工程が吸入工程であり、圧縮室３４の容積が減少する工程が圧縮工程となる。シリンダ１６、フロントサイドプレート１８（厳密には後端面１８ａ）、リアサイドプレート２０（厳密には前端面２０ａ）、駆動軸２２、ロータ３０、及びベーン３２によって、圧縮機構Ｃが構成されている。

図１に示すように、フロントシェル１２とフロントサイドプレート１８との間には、吸入室３６が形成されている。フロントシェル１２の上部には、ベーン型圧縮機１０の外部に開口する吸入ポート３８が形成されている。吸入室３６は吸入ポート３８と連通している。吸入ポート３８は、蒸発器（後述）に接続されている。フロントサイドプレート１８には、フロントサイドプレート１８を前後方向に貫通する２つの貫通孔１８ｃが形成されている。２つの貫通孔１８ｃは、駆動軸２２に対して互いに反対の位置に形成されている。シリンダ１６には、シリンダ１６を前後方向に貫通する２つの吸入通路１６ａが形成されている。各吸入通路１６ａは、各貫通孔１８ｃと連通している。吸入室３６と圧縮室３４（厳密には、吸入工程が実施される圧縮室３４）は、貫通孔１８ｃ及び吸入通路１６ａにより連通している。

図２に示すように、シリンダ１６の外周面には、径方向内側に向かって凹んでいる２つの凹部１６ｂが、図２の奥行き方向（即ち、図１の前後方向）に沿って形成されている。２つの凹部１６ｂは、シリンダ１６の上下方向における中央部（別言すれば、シリンダ１６の内部空間の楕円形状の断面の短軸方向側）に形成されている。２つの凹部１６ｂは、駆動軸２２に対して互いに反対の位置に形成されている。凹部１６ｂによって形成された空間１６ｃは、外周吐出空間４０と連通している。このため、以下では、空間１６ｃを吐出空間１６ｃと称する。シリンダ１６には、吐出空間１６ｃと圧縮室３４（厳密には、圧縮工程が実施される圧縮室３４）とを連通させる吐出口１６ｄが形成されている。吐出口１６ｄは、凹部１６ｂに配置された吐出弁４２により開閉可能となっている。即ち、吐出弁４２は、圧縮室３４から吐出口１６ｄを通って吐出される冷媒ガスの圧力が所定値を超えた場合に開弁し、冷媒ガスの圧力が所定値以下となった場合に閉弁するように構成されている。

図１に示すように、リアサイドプレート２０とリアシェル１４との間には、吐出室６０が形成されている。吐出室６０の下部には、圧縮機構Ｃから吐出された冷媒ガスに含まれている潤滑油が貯留される（図１では潤滑油の図示は省略している）。即ち、シェル１１内の空間は、リアサイドプレート２０（厳密には、リアサイドプレート２０の円板状のベース部２０ｆ）によって、圧縮機構Ｃが配置される空間と、潤滑油が貯留される空間とに区画される。リアシェル１４の上部には、ベーン型圧縮機１０の外部に開口する吐出ポート６２が形成されている。吐出室６０は吐出ポート６２と連通している。吐出ポート６２は、凝縮器（後述）に接続されている。

図１、４に示すように、リアサイドプレート２０は、ベース部２０ｆの後端面２０ｆ１の中央部が後方に（即ち、吐出室６０側に）膨出している。以下では、上記中央部を膨出部２０ｃと称する。膨出部２０ｃは、略直方体形状であり、その内部には、冷媒ガスに含まれる潤滑油を遠心分離する油分離器５０が配置されている。油分離器５０は、油分離室５２と油分離筒５４を備える。油分離室５２は、膨出部２０ｃ内に、上下方向に高さを有する略円柱形状の空間を有する。油分離筒５４は、略円筒形状であり、油分離室５２の上部に圧入嵌合されている。即ち、油分離室５２は、リアサイドプレート２０に形成された空間であり、リアサイドプレート２０の表面より内部に延びる空間となっている。油分離室５２の下部には、遠心分離後の潤滑油が滴下する（図１では潤滑油の図示は省略している）。油分離筒５４の上下方向の長さは、油分離室５２の長さよりも短く、油分離筒５４の下端は油分離室５２の上下方向における中央部に位置している。油分離室５２の内周面と油分離筒５４の外周面との間には筒状の空間５２ａが形成されている。油分離筒５４の上面には、吐出室６０に開口する開口５４ａが形成されている。開口５４ａは、吐出ポート６２の鉛直下方からずれた位置に位置している。即ち、開口５４ａの鉛直上方にはリアシェル１４の内周面が位置している。油分離筒５４は、分離後の冷媒ガスを、油分離筒５４の下端から上方に移送し、開口５４ａから吐出室６０に吐出する。開口５４ａから吐出された冷媒ガスは吐出ポート６２から吐出される。なお、膨出部２０ｃは「油分離室形成部」の一例に相当する。

図３、４に示すように、リアサイドプレート２０は、ベース部２０ｆの後端面２０ｆ１から膨出する２つの膨出部２０ｄを有する。各膨出部２０ｄは、膨出部２０ｃが膨出する方向と同一の方向（即ち、リアシェル１４の底面に向かう方向）に膨出している。各膨出部２０ｄは、膨出部２０ｃの側壁（即ち、油分離室５２の軸線方向に沿って延びる側壁）のうちベース部２０ｆの後端面２０ｆ１と略直交している２つの側壁にそれぞれ接続されている。図４に示すように、各膨出部２０ｄの膨出量（即ち、ベース部２０ｆの後端面２０ｆ１から膨出している長さ）は、膨出部２０ｃの側壁から離間するにつれて減少している。図３、４に示すように、リアサイドプレート２０には、吐出空間１６ｃと油分離器５０（詳細には、油分離室５２）とを接続する２つの吐出通路４４が形成されている。吐出通路４４は、圧縮機構Ｃから吐出された冷媒ガスを油分離室５２に移送する。吐出通路４４の吐出空間１６ｃ側の端部は、ベース部２０ｆに形成されている。吐出通路４４の油分離室５２側の端部は、膨出部２０ｃに形成されている。吐出通路４４の残部は、膨出部２０ｄに形成されている。吐出通路４４の流入口４４ａは、ベース部２０ｆの前端面２０ａに形成されており、吐出空間１６ｃに開口している（図１、２参照）。吐出通路４４の流出口４４ｂは、膨出部２０ｃに位置しており、油分離器５０の空間５２ａの上方部分に開口している（図１、３参照）。吐出通路４４の流出口４４ｂは流入口４４ａよりも上方に位置している。吐出通路４４は、ベース部２０ｆの前端面２０ａから油分離室５２に向かってリアサイドプレート２０をドリル加工することで形成される。このため、吐出通路４４は流入口４４ａから流出口４４ｂまで一直線状に形成される。すなわち、吐出通路４４の軸線が流入口４４ａから流出口４４ｂまで屈曲することなく直線状に形成されている。また、吐出通路４４の軸線に直交する断面の断面積は略一定となっている。なお、膨出部２０ｄは「吐出通路形成部」の一例に相当する。

図３、４に示すように、リアサイドプレート２０は、ベース部２０ｆの後端面２０ｆ１から膨出する膨出部２０ｅを有する。膨出部２０ｅは、膨出部２０ｃ、２０ｄが膨出する方向と同一の方向（即ち、リアシェル１４の底面に向かう方向）に膨出している。膨出部２０ｅは、膨出部２０ｄが接続されている膨出部２０ｃの２つの側壁のうちの１つの側壁に接続されている。膨出部２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ及びベース部２０ｆはダイカストにより一体的に形成されている。膨出部２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ及びベース部２０ｆによりリアサイドプレート２０が構成されている。リアサイドプレート２０には、油分離器５０（詳細には、油分離室５２）と吐出室６０とを接続する排出通路４６が形成されている。排出通路４６は、油分離器５０により分離された潤滑油を吐出室６０に排出する。排出通路４６の油分離室５２側の端部は、膨出部２０ｃに形成されている。排出通路４６の残部は、膨出部２０ｅに形成されている。排出通路４６の流入口４６ａは、膨出部２０ｃに位置しており、油分離室５２の最下部に開口している。排出通路４６の流出口４６ｂは、膨出部２０ｅの表面に位置しており、吐出室６０に開口している。吐出室６０には、排出通路４６を通って流出口４６ｂから排出された潤滑油が貯留されている。流出口４６ｂは、流入口４６ａよりも上方に位置している。排出通路４６は、膨出部２０ｅの表面から油分離室５２に向かってリアサイドプレート２０をドリル加工することで形成される。このため、排出通路４６は、流入口４６ａから流出口４６ｂまで一直線状に形成される。すなわち、排出通路４６の軸線が流入口４６ａから流出口４６ｂまで屈曲することなく直線状に形成されている。また、排出通路４６の軸線に直交する断面の断面積は略一定となっている。また、図１に示すように、排出通路４６の流入口４６ａは、吐出通路４４の流出口４４ｂの後方（即ち、図３の手前方向）に位置している。なお、膨出部２０ｅは「排出通路形成部」の一例に相当する。

吐出室６０におけるリアシェル１４の内周面には、内周面から突出する突出部１５が形成されている。突出部１５は平面１５ａを有する。図３の一点鎖線は、排出通路４６の流出口４６ｂから排出される潤滑油の排出方向の仮想延長線を示す。突出部１５は、流出口４６ｂと対向する位置、即ち、上記の仮想延長線が平面１５ａと略直交するような位置に形成されている。このため、流出口４６ｂから排出される潤滑油は、突出部１５の平面１５ａに対して垂直方向に衝突する。

図１に示すように、リアシェル１４の下面には、下方に凹んでいる凹部１４ｂが形成されている。凹部１４ｂにより、リアサイドプレート２０の下面とリアシェル１４との間には隙間６０ａが形成されている。隙間６０ａは吐出室６０と連通している。リアサイドプレート２０には、油供給通路６４（６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ）が形成されている。通路６４ａは鉛直上方に延びており、その一端は隙間６０ａに開口し、その他端は挿通穴２０ｂと連通している。通路６４ｂは前後方向に延びており、通路６４ａから分岐している。通路６４ｃは挿通穴２０ｂの外周を一巡しており、通路６４ｂと連通している。通路６４ｄは２つ形成され、各通路６４ｄはロータ３０の回転に伴い各背圧室３３に順に連通する。通路６４ａ〜６４ｄにより、油供給通路６４が構成される。

ベーン型圧縮機１０の動作を説明する。エンジンなど（図示省略）によって駆動軸２２が駆動されると、ロータ３０が駆動軸２２と一体回転する。ロータ３０が回転すると、圧縮室３４の容積が変化する。具体的には、吸入通路１６ａと連通している圧縮室３４の容積が増加する。これにより、低温低圧の冷媒ガス（気体）が、蒸発器（図示省略）から配管（図示省略（他の配管についても同様とする）を経て吸入ポート３８に吸入され、吸入室３６、貫通孔１８ｃ、吸入通路１６ａを経由して圧縮室３４に送られる。圧縮室３４の容積変化により圧縮された高温高圧の冷媒ガス（気体）は、吐出口１６ｄから吐出空間１６ｃ及び外周吐出空間４０に吐出され、吐出通路４４を経て油分離器５０の空間５２ａに吐出される。吐出された冷媒ガスに含まれる潤滑油は、油分離器５０において、油分離室５２の内周面に沿って筒状の空間５２ａ内を旋回することにより冷媒ガスから遠心分離され、油分離室５２の内周面を伝って油分離室５２の下部に滴下する。一方、潤滑油が分離された冷媒ガスは、油分離筒５４の下端から上方に移送され、開口５４ａから吐出室６０に吐出される。吐出室６０に吐出された冷媒ガスは、開口５４ａの鉛直上方に位置するリアシェル１４の内周面に衝突する。これにより、油分離器５０で分離しきれなかった潤滑油が冷媒ガスから分離され、その潤滑油はリアシェル１４の内周面又は底面（図１の後方の面）を伝って吐出室６０の下部に貯留される。リアシェル１４の内周面に衝突した冷媒ガスは、吐出ポート６２から配管を経由して凝縮器（図示省略）に送られる。凝縮器によって冷却されて液化した冷媒ガスは、配管を経由して膨張弁（図示省略）に送られる。膨張弁によって急激に膨張された冷媒ガスは、配管を経由して蒸発器に送られる。蒸発器によって周囲から熱を吸収して気体となった冷媒ガスは、配管を経由して再びベーン型圧縮機１０の吸入ポート３８に吸入される。ベーン型圧縮機１０、凝縮器、膨張弁、及び蒸発器は、配管を介してこの順に接続されており、車両用空調装置の冷凍回路を構成している。

一方、油分離器５０による分離後に油分離室５２の下部に滴下した潤滑油は、排出通路４６を通って流出口４６ｂから吐出室６０に排出され、突出部１５の平面１５ａに垂直方向から衝突し、吐出室６０の下部に貯留される。吐出室６０に貯留された潤滑油は、隙間６０ａ及び油供給通路６４を経由して、挿通穴２０ｂ及び背圧室３３に供給される。挿通穴２０ｂに供給された潤滑油は、滑り軸受２８を潤滑する。背圧室３３に供給された潤滑油は、ベーン３２を径方向外側に付勢すると共に、ベーン３２とベーン溝３０ａとの間を潤滑する。また、潤滑油は背圧室３３及び溝１８ｄを経由して滑り軸受２６を潤滑し、吸入室３６に送られる。

上記のベーン型圧縮機１０では、膨出部２０ｄの膨出量が、膨出部２０ｃから離間するにつれて減少している。このため、膨出部２０ｄの膨出量が一定である構成と比較して、排出通路４６を形成するためのドリルの可動範囲（可動角度）が広くなる。従って、排出通路４６の設計の自由度を向上させることができる。また、上記のベーン型圧縮機１０では、吐出通路４４は、リアサイドプレート２０を、そのベース部２０ｆの前端面２０ａからドリル加工することにより形成される。このため、吐出通路４４を形成するためのドリルが膨出部２０ｃ、２０ｄ、２０ｅと接触することがなく、吐出通路４４の設計の自由度を向上させることができる。

特に、本実施例では、排出通路４６の流出口４６ｂは流入口４６ａよりも上方（より詳細には、斜め上方）に位置している。このため、膨出部２０ｅは、ドリルの先端が油分離室５２に向かって斜め下方に傾いた状態で加工される。従って、膨出部２０ｅの上方に位置している膨出部２０ｄにドリルが接触する可能性が高くなる。しかしながら、本実施例の構成によると、膨出部２０ｄの膨出量が膨出部２０ｃから離間するにつれて減少しており、排出通路４６の流出口４６ｂから軸線方向に延びる仮想延長線上には膨出部２０ｃが位置していない。このため、ドリルを斜め下方に傾けても、膨出部２０ｃによってドリルの方向が制限されることがなくなり、排出通路４６を適切な方向に形成することができる。

また、リアサイドプレート２０内に油分離室５２が形成され、油分離室５２の周壁とリアサイドプレート２０が兼用されている。即ち、リアサイドプレート２０と油分離器５０とが一体化されているため、両者が別体である構成と比較して、ベーン型圧縮機１０の内部構造を簡素化、小型化することができる。また、リアサイドプレート２０内に油分離器５０を配置することにより、リアサイドプレートと油分離器を別体で形成した場合に必要となるシール部材等が不要となり、製造効率を向上できると共に、製造コストを低減できる。

また、上記のベーン型圧縮機１０では、吐出通路４４の形状を一直線状としている。このため、吐出通路４４が屈曲部（即ち、冷媒ガスの進行方向が変化する部分）を有する構成と比較して、冷媒ガスが吐出通路４４を流れる際の圧力損失を低減することができる。従って、吐出通路４４を流れる過程で冷媒ガスの流速が低減することを抑制でき、油分離器５０での分離効率が低下することを抑制できる。また、吐出通路４４は屈曲部を有さないため、屈曲部に潤滑油（即ち、冷媒ガスに混入している潤滑油）が滞留し、吐出室６０に貯留される潤滑油の量が減少することを防止できる。

また、上記のベーン型圧縮機１０では、排出通路４６の流出口４６ｂが、油分離室５２の最下部に開口されている流入口４６ａより上方に位置している。このため、排出通路４６から排出される潤滑油は、排出通路４６内を上方に流れる過程でその流速が低減する。このため、流出口４６ｂから排出される潤滑油によって吐出室６０の潤滑油が巻き上げられて吐出室６０内の冷媒ガスと混じり合うことを抑制できる。従って、背圧室３３及び挿通穴２０ｂに潤滑油に混じった冷媒ガスが供給されることを抑制できる。また、吐出室６０の潤滑油が巻き上げられると油面高さが低下する。この状態でベーン型圧縮機１０が振動などで揺れると、隙間６０ａを満たしていた潤滑油が退避し、隙間６０ａに冷媒ガスが混入することにより、背圧室３３及び挿通穴２０ｂに冷媒ガスが供給される可能性がある。しかしながら、上記の構成によると、吐出室６０の潤滑油が巻き上げられることが抑制されるため、吐出室６０の油面高さが低下することを抑制できる。このため、背圧室３３及び挿通穴２０ｂに冷媒ガスが供給されることを抑制できる。即ち、吐出室６０の潤滑油の巻き上げを抑制して油面を安定化させることで、背圧室３３及び挿通穴２０ｂに冷媒ガスが供給されることを抑制できる。

また、上記のベーン型圧縮機１０では、リアシェル１４の内周面に突出部１５が形成されている。排出通路４６から排出された潤滑油が突出部１５に衝突すると、潤滑油に混入している冷媒ガスが潤滑油から分離され易い。特に、本実施例では、突出部１５の平面１５ａは、排出通路４６から排出された潤滑油が垂直に衝突するように形成されている。このため、衝突角度が垂直ではない構成と比較して、潤滑油が平面１５ａと衝突する際の衝撃が大きくなり、潤滑油と冷媒ガスとの分離効率が向上する。従って、吐出室６０の潤滑油内に冷媒ガスが混入することをより抑制できる。また、突出部１５をリアシェル１４に形成することにより、突出部１５をリアサイドプレート２０などのその他の部材に形成する構成と比較して、突出部１５の設計の自由度が向上する。なお、突出部１５の平面１５ａに衝突して分離された冷媒ガスは、吐出ポート６２から吐出されて凝縮器に送られる。

次に、実施例２のベーン型圧縮機について図５を参照して説明する。以下では、実施例１と相違する点についてのみ説明し、実施例１と同一の構成についてはその詳細な説明を省略する。その他の実施例でも同様である。

実施例２のベーン型圧縮機では、吐出室６０におけるリアシェル１４の内周面に、内周面から凹んでいる凹部１１５が形成されている。凹部１１５は、図５の奥行き方向（即ち、図１の前後方向）に高さを有する円柱の周面の一部をなしている。即ち、図５に示す凹部１１５の周面は、円弧状となっている。凹部１１５は、排出通路４６の流出口４６ｂと対向し、排出通路４６の流出口４６ｂから排出される潤滑油が、凹部１１５に衝突するような位置に形成されている。図５の一点鎖線は、排出通路４６の流出口４６ｂの最下部から排出される潤滑油の排出方向の仮想延長線を示す。上記の仮想延長線は、凹部１１５の周面とリアシェル１４の内周面との境界点１１５ａにおいて、凹部１１５の円弧状の周面により構成される仮想円の接線となっている。このため、流出口４６ｂから排出された潤滑油は凹部１１５（具体的には、境界点１１５ａ近傍の周面）に衝突し、衝突時に跳ね返った潤滑油は、凹部１１５の周面に沿って移動し、吐出室６０に貯留される。この構成によっても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。また、本実施例の構成によると、凹部１１５の周面に衝突した潤滑油は、その大半が境界点１１５ａの上方に跳ね返るため、潤滑油が境界点１１５ａの下方に跳ね返ることを抑制できる。従って、衝突時に分離された冷媒ガスが境界点１１５ａの下方に流れることを抑制でき、冷媒ガスが吐出室６０の潤滑油内に混入することをより抑制できる。分離後の冷媒ガスは、凹部１１５の周面に沿って吐出室６０の上方に移送され、吐出ポート６２から適切に吐出される。即ち、凹部１１５の周面は、分離後の冷媒ガスを吐出室６０の上方に導くためのガイドの役割を果たす。また、凹部１１５はリアシェル１４を肉抜きすることにより形成されるため、ベーン型圧縮機を軽量化できる。なお、上記では説明の都合上、凹部１１５の周面とリアシェル１４の内周面との境界を「境界点」と称したが、当該境界は図５の奥行き方向に延びていることに留意されたい。

次に、実施例３のベーン型圧縮機について図６を参照して説明する。図６に示すように、実施例３のベーン型圧縮機では、実施例１のベーン型圧縮機１０の圧縮機構Ｃを反時計回りに所定の角度（鋭角）だけ回転した構成を有している。排出通路１４６は、膨出部２０ｃ内を水平方向に一直線状に延びており、その流出口１４６ｂは、膨出部２０ｃの外表面に形成されている。即ち、流出口１４６ｂは流入口１４６ａと同一の高さに位置している。即ち、本実施例のベーン型圧縮機では、膨出部２０ｅが形成されておらず、排出通路１４６は、膨出部２０ｃ内に形成されている。吐出室６０におけるリアシェル１４の内周面には、突出部２１５が形成されている。突出部２１５は平面２１５ａを有している。平面２１５ａは、流出口１４６ｂから排出される潤滑油が平面２１５ａに垂直に衝突するように形成されている。また、通路６４ａは、吐出室６０の最下部から鉛直上方に延びている。即ち、通路６４ａは、ベーン型圧縮機を車両に取付けた状態で鉛直上方に延びるような角度で予めリアサイドプレート２０内に形成されている。

この構成によっても、実施例１と同様の作用効果を奏することができる。また、本実施例では排出通路１４６が膨出部２０ｃにのみ形成されており、その長さは実施例１の排出通路４６の長さよりも短い。このため、潤滑油が排出通路１４６を流れる際の圧力損失をより低減することができる。なお、本実施例のようにベーン型圧縮機を回転させて車両に取付ける場合は、車両に取付けた状態で油分離室５２の下面が水平方向に延びるように油分離室５２を形成してもよい。また、その下面は排出通路１４６の流入口１４６ａ（及び流出口１４６ｂ）と略同一の高さに位置してもよい。この構成によると、油分離室５２の下面に潤滑油が滞留することなく、潤滑油を排出通路１４６から効率的に排出することができる。

以上、本明細書が開示する技術の実施例について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、本明細書が開示するベーン型圧縮機は、上記の実施例を様々に変形、変更したものが含まれる。

例えば、排出通路は油分離器に対して、上記の実施例とは反対側（即ち、図３〜図６における左側）に形成されていてもよい。この場合、突出部又は凹部も上記の実施例とは反対側に形成されてもよい。また、突出部は平面を有していなくてもよい。また、突出部が平面を有する場合であっても、排出通路から排出される潤滑油が当該平面に垂直に衝突しなくてもよい。また、凹部の周面は円弧状に限られず、例えば楕円状であってもよい。また、凹部の周面が円弧状の場合であっても、潤滑油が凹部に対して衝突する方向が、凹部の境界点における接線方向でなくてもよい。例えば、潤滑油は凹部の中央部に衝突してもよい。

また、排出通路４６の流出口４６ｂには、排出通路４６よりも小径である絞り部が取付けられていてもよい。これにより、排出通路４６から排出される潤滑油に冷媒ガスが含まれることを抑制することができる。

また、本明細書が開示する発明は、ベーン型圧縮機以外の圧縮機に適用されてもよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：ベーン型圧縮機、１１：シェル、１２：フロントシェル、１４：リアシェル、１５：突出部、１５ａ：平面、１８：フロントサイドプレート、２０：リアサイドプレート、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ：膨出部、２０ｆ：ベース部、２０ｆ１：後端面、４４：吐出通路、４４ａ：流入口、４４ｂ：流入口、４６：排出通路、４６ａ：流入口、４６ｂ：流入口、５０：油分離器、６０：吐出室、１１５：凹部

Claims (4)

1. シェルと、
   前記シェル内に配置されている圧縮機構と、
   前記シェル内を、前記圧縮機構が配置される第１空間と、前記圧縮機構から吐出された冷媒ガスに含まれている潤滑油が貯留される第２空間とに区画するサイドプレートと、
   前記圧縮機構から吐出された冷媒ガスに含まれる潤滑油を分離するための油分離筒と、を備えており、
   前記サイドプレートは、
   前記第１空間と前記第２空間とを区画するベース部と、
   前記ベース部の第２空間側の端面から膨出すると共に、前記油分離筒を収容する油分離室を内部に形成する油分離室形成部と、
   前記ベース部の第２空間側の端面から膨出すると共に、前記油分離室形成部の側壁と接続されており、前記第１空間と、前記油分離室の上部とを連通する吐出通路を内部に形成する吐出通路形成部と、
   前記ベース部の第２空間側の端面から膨出すると共に、前記油分離室形成部の前記側壁と接続されており、前記油分離室の下部と前記第２空間とを連通する排出通路を内部に形成する排出通路形成部と、を有しており、前記ベース部と、前記油分離室形成部と、前記吐出通路形成部と、前記排出通路形成部とは一体的に形成されており、
   前記吐出通路形成部の膨出量は、前記油分離室形成部から離間するにつれて減少しており、
   前記吐出通路は、その流入口からその流出口まで一直線状に形成されており、
   前記吐出通路は、前記ベース部の第１空間側の端面に開口して前記第１空間に連通しており、
   前記排出通路は、その流入口からその流出口まで一直線状に形成されており、
   前記排出通路の流出口は、前記排出通路形成部に開口して前記第２空間に連通しており、
   前記吐出通路形成部は、前記排出通路の流出口と対向しない位置に形成されている、圧縮機。
2. 前記排出通路の流出口は、前記排出通路の流入口よりも上方に位置している、請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記シェルには、前記第２空間における前記シェルの内周面から突出する突出部が形成されており、
   前記突出部は、前記排出通路の流出口と対向する位置に形成されている、請求項１又は２に記載の圧縮機。
4. 前記シェルには、前記第２空間における前記シェルの内周面から凹んでいる凹部が形成されており、
   前記凹部は、前記排出通路の流出口と対向する位置に形成されている、請求項１又は２に記載の圧縮機。

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