JPH07293431A - 往復動型圧縮機における冷媒ガス吸入構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ピストンの外周面とシリンダボアの内周面と
の間へ漏洩するブローバイガスの回収効率を向上させる
ことにより、圧縮室内への冷媒ガス吸入効率を高める。 【構成】 シリンダブロックには駆動軸を取り巻くよう
に複数のシリンダボアが配設され、各シリンダボアには
両頭ピストン２０Ａが収容されている。収容孔にはガス
放出通路及び吸入通路が形成されたロータリバルブが収
容されている。両頭ピストン２０Ａの外周面に形成され
た捕捉溝３１上には導通路側に対向する位置に設けられ
た開口部３２ａと、該導通路側から最も離れた位置に設
けられた開口部とを有するバイパス通路３２が該ピスト
ン２０Ａを貫通するように配設されている。圧縮行程中
に両頭ピストン２０Ａの外周面とシリンダボアの内周面
との間に漏洩するブローバイガスは捕捉溝３１及びバイ
パス通路３２に捕捉され、ガス放出通路を介して圧縮行
程開始状態の圧縮室へと供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動軸の周囲に配列さ
れた複数のシリンダボア内にピストンを収容すると共
に、駆動軸の回転に連動してピストンを往復動させる往
復動型圧縮機における冷媒ガス吸入構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開平５−７１４６７号公
報記載の斜板式圧縮機のように、シリンダブロックに駆
動軸と平行に形成された複数のシリンダボア内で各ピス
トンが往復動することにより、冷媒ガスの圧縮を行う往
復動型圧縮機が知られている。この種の圧縮機では、シ
リンダブロックの中心軸孔内に駆動軸が嵌挿支承され、
各ピストンはこの駆動軸と共同するクランク室内の斜板
に連係されて各シリンダボア内を直動する。シリンダブ
ロックの端面には、弁板を介してハウジングが接合さ
れ、このハウジングにはシリンダボア内でピストンによ
って圧縮された冷媒ガスが吐出される吐出室が形成され
ている。また、シリンダブロック内の各シリンダボアと
中心軸孔との間には、各シリンダボアと中心軸孔とを放
射状に連通する導通路が形成されている。

【０００３】駆動軸にはその回転に同期して回転を行う
ロータリバルブが結合されている。ロータリバルブに
は、吸入行程のシリンダボアと結ばれた導通路と中心軸
孔内の吸入路としての吸入室とを順次連通する吸入通路
が形成されている。更に、ロータリバルブには、圧縮ガ
スの吐出を完了したシリンダボアの圧縮室と、当該シリ
ンダボアの吐出完了時点で圧縮ガスの吸入を既に完了し
ている他のシリンダボアの圧縮室とを、駆動軸の回転に
同期して連通させるガス放出経路が形成されている。

【０００４】そして、駆動軸と同期してロータリバルブ
が回転することにより、ピストンが吸入行程にある間、
吸入室の冷媒ガスが順次吸入通路及び導通路を経て各シ
リンダボア内に吸入される。また、シリンダボア内から
吐出室への冷媒ガスの吐出は、ピストンの上死点位置へ
の移動により、弁板に形成された吐出ポートと、この吐
出ポートの吐出室側に設けられてシリンダボア内の圧力
に応じて吐出ポートを開放する吐出弁とを介して行われ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】シリンダボア内でピス
トンが往復動する上述の往復動型圧縮機においては、ピ
ストンの摺動を滑らかに行うために、ピストンの外周面
とシリンダボアの内周面との間には、サイドクリアラン
スが設けられている。ところが、ピストンの上死点側へ
の移動によって圧縮室内の冷媒ガスが加圧されていく
と、圧縮室内はピストンとシリンダボアとのサイドクリ
アランスによって完全気密の状態には設定されていない
ため、高圧状態の一部の冷媒ガスがピストンの外周面と
シリンダボアの内周面との間隙へ流入することになる。

【０００６】そして、その流入ガス（ブローバイガス）
は、シリンダボアの内周面に沿って圧縮室外へと漏洩す
る。このような漏洩は圧縮室から吐出室への吐出冷媒ガ
ス量の減少に繋がり、吐出効率を悪化させる原因とな
る。本発明は上記問題点を解決するためになされたもの
であって、その目的はピストンの外周面とシリンダボア
の内周面との間へ漏洩するブローバイガスの回収効率を
向上させることにより、圧縮室内への冷媒ガス吸入効率
を高めること可能な往復動型圧縮機における冷媒ガス吸
入構造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、シリンダブロックに対し
駆動軸を取り巻くように配列された複数のシリンダボア
内にピストンを収容すると共に、前記駆動軸の回転に連
動して前記ピストンを往復動させることにより、吸入路
から冷媒ガスを前記ピストンによってシリンダボア内に
区画される圧縮室へ吸入し、圧縮された冷媒ガスを吐出
室へ吐出するように構成した往復動型圧縮機において、
前記シリンダブロック内に設けられ、前記駆動軸と同軸
上に位置する収容孔と、該収容孔と前記圧縮室との間に
あって、該収容孔と該圧縮室との連通を図る導通路と、
前記収容孔に摺接嵌合され、前記駆動軸に対し同期回転
可能に支持されると共に、前記吸入路から吸入行程中の
前記圧縮室へ冷媒ガスを吸入するための吸入通路及び、
前記ピストンの外周面により圧縮室側の開口面が閉鎖さ
れる前記導通路と圧縮行程開始状態の前記圧縮室に連通
する前記導通路とを前記駆動軸の回転に同期して連通さ
せるガス放出通路が形成されたロータリバルブと、前記
ピストンを貫穿するように配設され、圧縮行程中に前記
シリンダボアの内周面と前記ピストンの外周面との間に
漏洩するブローバイガスを少なくとも圧縮行程終了時に
前記導通路へ導くバイパス通路とを備えたことをその要
旨とする。

【０００８】又、請求項２記載の発明は、請求項１に記
載の発明において、前記ピストンの外周面と前記シリン
ダボアの内周面との間にあって、少なくとも圧縮行程終
了時に前記バイパス通路と連通する捕捉溝を備えたこと
をその要旨とする。又、請求項３記載の発明は、請求項
１に記載の発明において、前記ピストンの外周面上に、
少なくとも圧縮行程終了時に前記導通路と連通する捕捉
溝を設けてなり、前記バイパス通路は第一の開口部が前
記駆動軸付近に向かって設けられると共に、第二の開口
部が前記第一の開口部と前記ピストンの軸芯とを結ぶ直
線の延長上付近に設けられ、前記バイパス通路の前記第
一及び第二の開口部を前記捕捉溝上に有したことをその
要旨する。

【０００９】

【作用】上記構成を採用したことにより、請求項１記載
の発明では、ロータリバルブ内の吸入通路は、ロータリ
バルブの回転に伴って導通路を介して複数の圧縮室に順
次連通する。この連通は圧縮室に対するピストンの吸入
動作に同期して行われる。吸入通路と圧縮室とが連通し
ている時にピストンが下死点側へ向かい、圧縮室の圧力
が吸入通路の圧力（吸入圧力）以下まで低下していく。
この圧力低下により吸入通路の冷媒ガスが圧縮室へ流入
する。

【００１０】ガス放出通路は、ロータリバルブの回転に
伴って圧縮行程終了付近の状態にある圧縮室の導通路
と、圧縮行程開始の状態にある圧縮室の導通路とを順次
連通していく。圧縮行程終了付近の状態にある圧縮室の
冷媒ガスの一部は、ピストン外周面とシリンダボア内周
面との間から漏洩してゆくが、この高圧漏洩ガス（ブロ
ーバイガス）はピストン外周面に開口部を有するバイパ
ス通路に滞留する。そして、ブローバイガスが滞留する
バイパス通路は、ピストンの上死点側への移動により、
圧縮行程終了付近の状態にある圧縮室の導通路に連通す
る。この連通によりバイパス通路内の高圧ブローバイガ
スは圧縮行程終了付近の状態にある圧縮室の導通路、ガ
ス放出通路、圧縮行程開始の状態にある圧縮室の導通路
を介して圧縮行程開始の状態にある圧縮室へ流入する。

【００１１】又、請求項２記載の発明では、請求項１に
記載の発明の作用に加えて、圧縮行程終了付近の状態に
ある圧縮室の冷媒ガスの一部は、ピストン外周面とシリ
ンダボア内周面との間から漏洩してゆくが、この高圧ブ
ローバイガスは捕捉溝にも捕捉される。そして、ピスト
ンの上死点側への移動により、捕捉溝、バイパス通路は
圧縮行程終了付近の状態にある圧縮室の導通路に連通す
る。

【００１２】又、請求項３記載の発明では、請求項１に
記載の発明の作用に加えて、圧縮行程終了付近の状態に
ある圧縮室の冷媒ガスの一部は、ピストン外周面とシリ
ンダボア内周面との間から漏洩してゆくが、この高圧ブ
ローバイガスはピストン外周面上の捕捉溝にも捕捉され
る。そして、ブローバイガスの滞留する捕捉溝及びバイ
パス通路は、ピストンの上死点側への移動により、圧縮
行程終了付近の状態にある圧縮室の導通路に連通する。
そのとき、導通路側から最も離れた位置に滞留する捕捉
溝内のブローバイガスは、バイパス通路内を経由するこ
とにより、最短距離で導通路に流入する。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図１〜
図８に基づいて説明する。図３に示すように、接合され
た前後一対のシリンダブロック１、２の端面には、フロ
ントハウジング３及びリアハウジング４がバルブプレー
ト５、６を介して接合されている。シリンダブロック
１、２、バルブプレート５、６、フロントハウジング３
及びリアハウジング４はボルト７により締め付け固定さ
れており、バルブプレート５、６及び両ハウジング３、
４は、ピン８、９によってシリンダブロック１、２に対
する回動が阻止されている。シリンダブロック１、２の
中心部にはテーパ形状の収容孔１ａ、２ａが貫設されて
おり、収容孔１ａ、２ａの開口縁には環状の位置決め突
起１ｂ、２ｂが突設されている。位置決め突起１ｂ、２
ｂには、バルブプレート５、６が嵌合されており、この
嵌合構成によりシリンダブロック１、２に対するバルブ
プレート５、６の位置決めが成されている。

【００１４】フロントハウジング３及びリアハウジング
４の中心部には、支持孔３ａ、４ａが形成されている。
支持孔３ａ、４ａには円錐コロ軸受け１０、１１が収容
されており、駆動軸１２が円錐コロ軸受け１０、１１を
介して両ハウジング３、４の間に回転可能に架設支持さ
れている。駆動軸１２の自由端部側であるリアハウジン
グ４の支持孔４ａ内には、円錐コロ軸受け１１の後面に
係合して仕切板１３が前後動可能に設けられており、こ
の仕切板１３の外周面と支持孔４ａの内周面との間に
は、シールリング１４が介在されている。この仕切板１
３の前後には、空間Ａ及び空間Ｂが形成されている。

【００１５】フロントハウジング３側からリアハウジン
グ４側に向かって駆動軸１２に作用するスラスト荷重は
円錐コロ軸受け１１及び仕切板１３を介してリアハウジ
ング４で受け止められる。又、リアハウジング４側から
フロントハウジング３側へ向かって駆動軸１２に作用す
るスラスト荷重は円錐コロ軸受け１０を介してフロント
ハウジング３で受け止められる。

【００１６】駆動軸１２には、斜板１５が固定支持され
ている。吸入路としての斜板室１６を構成するシリンダ
ブロック１、２には、導入口１７が形成されており、導
入口１７には図示しない外部吸入冷媒ガス管路が接続さ
れている。斜板室１６には、外部吸入冷媒ガス管路から
冷媒ガスが導入口１７を介して導入される。従って、斜
板室１６は吸入圧領域となる。

【００１７】図４及び図５に示すように、駆動軸１２を
中心とする等間隔角度位置には、複数のシリンダボア１
８ａ〜１８ｅ、１９ａ〜１９ｅが形成されている。図３
に示すように前後で対となるシリンダボア１８ａ〜１８
ｅ、１９ａ〜１９ｅ（本実施例では５対）内には、両頭
ピストン２０ａ〜２０ｅが往復動可能に収容されてい
る。両頭ピストン２０ａ〜２０ｅと斜板１５の前後両面
との間には半球状のシュー２１、２２が介在されてい
る。従って、斜板１５の回転はシュー２１、２２を介す
ることによって両頭ピストン２０ａ〜２０ｅのシリンダ
ボア１８ａ〜１８ｅ、１９ａ〜１９ｅにおいての往復動
作に変換される。

【００１８】一方、両ハウジング３、４内には吐出室２
３、２４が形成されており、両頭ピストン２０ａ〜２０
ｅによって、シリンダボア１８ａ〜１８ｅ、１９ａ〜１
９ｅ内に区画される圧縮室Ｐａ1 〜Ｐａ5 、Ｐｂ1 〜Ｐ
ｂ5 は、バルブプレート５、６上の吐出ポート５ａ、６
ａを介して該吐出室２３、２４に接続されている。吐出
ポート５ａ、６ａはフラッパ弁型の吐出弁２５、２６に
より開閉され、吐出弁２５、２６の開度はリテーナ２
７、２８により規制される。そして、吐出弁２５、２６
及びリテーナ２７、２８は図示しないボルトによりバル
ブプレート５、６上に締付固定されている。吐出室２
３、２４は図示しない外部吐出冷媒ガス管路に連通する
と共に、通路４ｂを介して前記空間Ｂにも連通される。

【００１９】図４に示すように、収容孔１ａの内周面に
は、シリンダボア１８ａ〜１８ｅと同数の導通路２９ａ
〜２９ｅがシリンダボア１８ａ〜１８ｅと一対一で常に
連通するよう、等間隔角度位置に配列形成されている。
同様に、図５に示すように、収容孔２ａの内周面には、
シリンダボア１９ａ〜１９ｅと同数の導通路３０ａ〜３
０ｅがシリンダボア１９ａ〜１９ｅと一対一で常に連通
するよう、等間隔角度位置に配列形成されている。

【００２０】さて、図１、図２に示すように、両頭ピス
トン２０ａの外周面には環状の捕捉溝３１が設けられて
おり、該ピストン２０ａのヘッド側から所定距離Ｌ離れ
た位置に設定されている。更に、両頭ピストン２０ａに
は捕捉溝３１上に開口部３２ａ、３２ｂを有する略円形
断面のバイパス通路３２が貫穿されている。バイパス通
路３２は両頭ピストン２０ａの直径方向に向けて貫通さ
れており、両頭ピストン２０ａの外周面とシリンダボア
１８ａ、１９ａの内周面とで区画される捕捉溝３１の断
面積とほぼ同等の断面積を有している。

【００２１】図３に示すように、開口部３２ａは駆動軸
１２側、即ち導通路２９ａ、３０ａ側に向けて配設され
ており、圧縮行程終了付近における捕捉溝３１と導通路
２９ａ、３０ａとの連通時には導通路２９ａ、３０ａに
対向するような位置に開口している。開口部３２ｂは開
口部３２ａと両頭ピストン２０ａの軸芯とを結ぶ直線の
延長上、即ち、導通路２９ａ、３０ａ側から最も離れた
位置３３に配設されている。尚、捕捉溝３１及びバイパ
ス通路３２は各両頭ピストン２０ｂ〜２０ｅにおいても
上記両頭ピストン２０ａと同様に設けられている。

【００２２】駆動軸１２上にはテーパ形状を有したロー
タリバルブ３４、３５が該駆動軸１２に嵌入支承されて
いる。ロータリバルブ３４、３５には駆動軸１２に止着
されたキー１２ａ、１２ｂに係合するキー溝３６、３７
が設けられており、ロータリバルブ３４、３５は駆動軸
１２と一体回転可能に、且つ、スライド可能に収容孔１
ａ、２ａ内に収容されている。収容孔１ａ、２ａはテー
パ形状を有しており、それぞれ斜板室１６側に向かうに
つれて拡径となっている。そして、ロータリバルブ３
４、３５は、その外周面が収容孔１ａ、２ａの内周面に
当接されるように嵌合挿入されている。即ち、ロータリ
バルブ３４の小径端部３４ａが吐出室２３側を向き、ロ
ータリバルブ３４の大径端部３４ｂは斜板室１６側を向
いている。又、ロータリバルブ３５の小径端部３５ａは
吐出室２４側を向き、ロータリバルブ３５の大径端部３
５ｂは斜板室１６側を向いている。

【００２３】ロータリバルブ３４、３５の大径端部３４
ｂ、３５ｂには、斜板室１６に開口する凹部３４ｃ、３
５ｃが形成され、該凹部３４ｃ、３５ｃの底壁と斜板１
５との間には、シール力付与バネ３８、３９が介在され
ている。そして、そのシール力付与バネ３８、３９はロ
ータリバルブ３４、３５を大径端部３４ｂ、３５ｂ側か
ら小径端部３４ａ、３５ａ側へと付勢している。そのた
め、ロータリバルブ３４、３５の外周面はシール力付与
バネ３８、３９のバネ力によって収容孔１ａ、２ａの内
周面に密接することになる。

【００２４】又、図６に示すように、ロータリバルブ３
４、３５内には、吸入通路４０、４１が形成されてい
る。吸入通路４０、４１の入口は斜板室１６に向けて開
口しており、吸入通路４０、４１の出口はロータリバル
ブ３４、３５の外周面上に開口している。ロータリバル
ブ３４、３５の外周面上には、吸入通路４０、４１に接
続された案内溝４２、４３が周方向に沿って設けられて
いる。前述した各導通路２９ａ〜２９ｅ、３０ａ〜２９
ｅは案内溝４２、４３の周回領域内において配置されて
いる。

【００２５】更に、ロータリバルブ３４の外周面上に
は、ガス放出通路４４（４５）が形成されている。ガス
放出通路４４（４５）は、ロータリバルブ３４の回転中
心に関して吸入通路４０（４１）の出口とは反対側に設
けられており、ガス放出通路４４（４５）は軸方向の接
続溝４４ａ（４５ａ）と両接続溝４４ａ（４５ａ）を大
径端部３４ｂ（３５ｂ）側で繋ぐ周回溝４４ｂ（４５
ｂ）とから構成されている。ロータリバルブ３４（３
５）の回転中心に関する接続溝４４ａ（４５ａ）の角度
間隔は導通路２９ａ〜２９ｅ（３０ａ〜３０ｅ）の配列
角度間隔の２倍にしてある。尚、ロータリバルブ３５に
ついての説明は括弧内の符号を以て説明を省略する。

【００２６】支持孔３ａ、４ａは駆動軸１２とロータリ
バルブ３４、３５との間のクリアランスを介して斜板室
１６に連通している。従って、支持孔３ａ、４ａは吸入
圧領域となる。４６は駆動軸１２の周面におけるシール
を行うリップシールである。リップシール４６は支持孔
３ａから圧縮機外部への冷媒ガス漏洩を防止する。

【００２７】次に、上記構成の往復動型圧縮機における
冷媒ガス吸入構造の作用について説明する。駆動軸７が
図４、５に示す矢印Ｑ方向に回転することにより、斜板
室１６内に供給された冷媒ガスは、圧縮室Ｐａ1 〜Ｐａ
5 、Ｐｂ1 〜Ｐｂ5 内の圧力が斜板室１６内の圧力を下
回ると案内溝４２、４３と連通状態にある導通路２９ａ
〜２９ｅ、３０ａ〜３０ｅを介して圧縮室Ｐａ1 〜Ｐａ
5 、Ｐｂ1 〜Ｐｂ5 に吸入される。

【００２８】図３、図４及び図５に示す状態では両頭ピ
ストン２０ａは前側のシリンダボア１８ａに対して上死
点位置付近にあり、後側のシリンダボア１９ａに対して
下死点位置付近にある。このようなピストン配置状態の
とき、吸入通路４０の出口は案内溝４２を介してシリン
ダボア１８ａの導通路２９ａに連通する直前にあり、ガ
ス放出通路４４の接続溝４４ａとシリンダボア１８ａの
導通路２９ａとが接続した直後にある。そして、両頭ピ
ストン２０ａがシリンダボア１８ａに対して上死点位置
から下死点位置に向かう吸入行程に入ったときには、吸
入通路４０は案内溝４２を介してシリンダボア１８ａの
圧縮室Ｐａ1 に連通する。この連通により斜板室１６内
の冷媒ガスは吸入通路４０を経由してシリンダボア１８
ａの圧縮室Ｐａ1 に吸入される。

【００２９】一方、両頭ピストン２０ａがシリンダボア
１９ａに対して下死点位置から上死点位置に向かう圧縮
行程に入ったときには、吸入通路４１はシリンダボア１
９ａの圧縮室Ｐｂ1 との連通が遮断される。この連通遮
断によりシリンダボア１９ａの圧縮室Ｐｂ1 内の冷媒ガ
スは両頭ピストン２０ａの移動に伴って圧縮され、所定
圧力まで圧縮されると吐出弁２６を押し退けつつ吐出ポ
ート６ａから吐出室２４に吐出される。

【００３０】このような冷媒ガスの吸入及び吐出は他の
シリンダボア１８ｂ〜１８ｅ、１９ｂ〜１９ｅの圧縮室
Ｐａ2 〜Ｐａ5 、Ｐｂ2 〜Ｐｂ5 においても同様に行わ
れ、吐出室２３、２４に吐出された冷媒ガスは図示しな
い排出口を介して外部吐出冷媒ガス管路に圧送される。
この冷媒ガスの圧縮と同時に、斜板室１６内の吸入冷媒
ガスは、ロータリバルブ３５と駆動軸１２との間の通路
を通過して空間Ａに導かれ、吐出室２４内の吐出冷媒ガ
スの一部は、通路４ｂを介して空間Ｂに導かれる。この
ため、仕切板１３の前後に圧力差が生じ、仕切板１３が
前方に押圧される結果、円錐コロ軸受け１１に前方に向
かう予荷重が付与される。

【００３１】上記圧縮行程において、両頭ピストン２０
ａ〜２０ｅがシリンダボア１８ａ〜１８ｅ、１９ａ〜１
９ｅに対する上死点側に移動していくと、圧縮室Ｐａ1
〜Ｐａ5 、Ｐｂ1 〜Ｐｂ5 内の圧力は徐々に上昇する。
その間、両頭ピストン２０ａ〜２０ｅの外周面とシリン
ダボア１８ａ〜１８ｅ、１９ａ〜１９ｅの内周面との間
（クリアランス）には、圧縮室Ｐａ1 〜Ｐａ5 、Ｐｂ1
〜Ｐｂ5 内の一部の冷媒ガス（ブローバイガス）が漏洩
することになる。そのブローバイガスは両頭ピストン２
０ａ〜２０ｅの外周面に設けられた捕捉溝３１によって
捕捉され、該捕捉溝３１内とバイパス通路３２内とに滞
留する。

【００３２】先ず、図７に示すように、一方のシリンダ
ボア１８ａの上死点付近にある両頭ピストン２０ａは、
その外周面によって導通路２９ａのシリンダボア１８ａ
側の開口面の閉鎖を行う。そして、その閉鎖と共に導通
路２９ａは、ロータリバルブ３４上のガス放出通路４４
の一方の接続溝４４ａに接続し、他方の接続溝４４ａは
導通路２９ｃに接続される。従って、導通路２９ａはガ
ス放出通路４４及び導通路２９ｃを介して圧縮室Ｐａ3
に連通される。導通路２９ａに連通する該圧縮室Ｐａ3
は、圧縮行程開始状態にあり、この状態の圧縮室Ｐａ3
内の圧力は吸入行程状態にある圧縮室Ｐａ4 、Ｐａ5 内
の圧力とそれほど違わない。導通路２９ａ内の残留ガス
の圧力は圧縮室Ｐａ3 内の圧力よりも高圧であるため、
その残留ガスはガス放出通路４４を経由して圧縮室Ｐａ
3 に放出され、導通路２９ａ内の圧力が吸入圧近くまで
低下する。そのとき、圧縮行程開始状態に入った圧縮室
Ｐａ3 の導通路２９ｃと吸入通路４０とは、ロータリバ
ルブ３４の外周面によって遮断されているため、導通路
２９ａからガス放出通路４４を経由して圧縮室Ｐａ3 に
放出された残留ガスが吸入通路４０から斜板室１６へ流
出することはない。

【００３３】さて、図５、図８に示すように、両頭ピス
トン２０ａの上死点側への移動がさらに進むと、導通路
２９ａは捕捉溝３１及びバイパス通路３２の開口部３２
ａと連通することになる。そのため、捕捉溝３１内及び
バイパス通路３２内に捕捉されたブローバイガスは、上
記導通路２９ａ内の高圧残留ガスと同様に、導通路２９
ａ、ガス放出通路４４、導通路２９ｃを介して圧縮行程
開始状態にあるシリンダボア１８ｃの圧縮室Ｐａ3 に放
出され、捕捉溝３１内及びバイパス通路３２内の圧力が
吸入圧近くまで低下する。このとき、捕捉溝３１内の導
通路２９ａ側から最も離れた位置３３付近に滞留するブ
ローバイガスは、両頭ピストン２０ａの外周面にある捕
捉溝３１を通って導通路２９ａに流入せずに開口部３２
ｂから導通路２９ａに最短距離であるバイパス通路３２
を通って導通路２９ａに流入することになる。そのた
め、導通路２９ａが捕捉溝３１及びバイパス通路３２の
開口部３２ａと連通する短い区間においてブローバイガ
スの放出を完了することが可能となる。

【００３４】図９の曲線Ｄ1 、Ｄ3 及びＣ3 はロータリ
バルブ３４の回転角度に対する圧縮室Ｐａ1 、圧縮室Ｐ
ａ3 内の圧力状態を示しており、特に曲線Ｃ3 は本発明
による残留ガス及びブローバイガスが流入した状態の圧
力曲線を示している。ここで横軸はロータリバルブ３４
の回転角度を表しており、縦軸は圧縮室Ｐａ1 、Ｐａ3
内の圧力を表している。このグラフでは、両頭ピストン
２０ａが圧縮室Ｐａ1に対して上死点位置にあるときの
回転角度を０°、３６０°、７２０°、・・・としてい
る。角度範囲θにおける曲線Ｄ3 は捕捉溝３１とバイパ
ス通路３２及びガス放出通路４４のない往復動型圧縮機
における圧力曲線である。圧縮行程時での本発明の曲線
Ｃ3 は、曲線Ｄ3 に比して上方位置に設定される。これ
は、捕捉溝３１及びバイパス通路３２からガス放出通路
４４を経由して流入する冷媒ガスによって昇圧されるた
めである。従って、圧縮行程において吐出圧Ｐｄ区間を
長く設定することができ、吐出効率を向上させることが
できる。

【００３５】圧縮行程終了直前の状態にある圧縮室から
漏洩する冷媒ガスを圧縮行程開始状態にある他の圧縮室
へ移行する作用は、圧縮室Ｐａ2 、Ｐａ4 間、圧縮室Ｐ
ａ3、Ｐａ5 間、圧縮室Ｐａ4 、Ｐａ1 間、圧縮室Ｐａ5
、Ｐａ2 間でも同様に行われる。勿論、圧縮室Ｐｂ1
〜Ｐｂ5 においても捕捉溝３１及びバイパス通路３２に
よって同様に行われる。

【００３６】以上詳述したように、本実施例の往復動型
圧縮機における冷媒ガス吸入構造によれば、両頭ピスト
ン２０ａ〜２０ｅの外周面とシリンダボア１８ａ〜１８
ｅ、１９ａ〜１９ｅの内周面との間を介して圧縮室Ｐａ
1 〜Ｐａ5 、Ｐｂ1 〜Ｐｂ5から漏洩したブローバイガ
スは、斜板室１６へ流出することなく両頭ピストン２０
ａ〜２０ｅの捕捉溝３１及びバイパス通路３２に滞留す
ることになる。従って、圧縮室Ｐａ1 〜Ｐａ5 、Ｐｂ1
〜Ｐｂ5 へ流入する冷媒ガス量は、斜板室１６から吸入
通路４０、４１を経由して吸入された冷媒ガス量と、捕
捉溝３１及びバイパス通路３２からガス放出通路４４、
４５を経由して流入した冷媒ガス量との和となり、従来
以上に冷媒ガス吸入率を高めることができる。その結
果、圧縮室Ｐａ1 〜Ｐａ5 、Ｐｂ1 〜Ｐｂ5 の体積効率
を向上させることができると共に、圧縮行程における一
行程当たりの圧縮ガスの吐出量を増大させることができ
る。

【００３７】又、ブローバイガスを導通路２９、３０に
回収するうえで、両頭ピストン２０ａ〜２０ｅの外周面
に設けられた環状の捕捉溝３１の直径部にバイパス通路
３２を設けたことにより、導通路２９ａ〜２９ｅ、３０
ａ〜３０ｅ側から最も離れた位置３３に滞留するブロー
バイガスを速やかに該導通路２９ａ〜２９ｅ、３０ａ〜
３０ｅに導くことができ、回収効率の向上を図ることが
可能となる。

【００３８】又、捕捉溝３１に対応するように、導通路
２９ａ〜２９ｅ、３０ａ〜３０ｅを上死点側から下死点
側に若干ずらした位置に開口させたので、圧縮行程終了
付近における高圧ガスの両頭ピストン２０ａ〜２０ｅの
外周面による閉じ込み量を低減することができる。従っ
て、両頭ピストン２０ａ〜２０ｅの下死点位置への退動
に伴う残留ガスの再膨張量を減少させることができ、吸
入行程において圧縮室Ｐａ1 〜Ｐａ5 、Ｐｂ1 〜Ｐｂ5
の体積効率を向上させることができる。

【００３９】更に、このような冷媒ガス吸入効率の向上
をもたらす捕捉溝３１は冷媒ガス中に含まれる潤滑油の
存在によって潤滑溝にもなりうる。尚、本発明は上記実
施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しな
い範囲で例えば次のように構成することもできる。尚、
上記実施例と同一の構成については同一の符号を付して
説明を省略する。

【００４０】（１） 上記実施例では、バイパス通路３
２の開口部は、開口部３２ａと開口部３２ｂの２ヵ所だ
けとしたが、これに限定されるものでなく、例えば図９
（ａ）に示すように、開口部３２ａに接続する貫通路４
７を更に設けてもよい。又、図９（ｂ）に示すように分
岐路４８を設けてもよい。要は、捕捉溝３１上において
導通路２９、３０側までの距離を短くするようなバイパ
ス通路３２が貫穿されていればよい。

【００４１】又、バイパス通路３２の断面積及び断面形
状は、使用する圧縮機の圧縮比及び容量に応じて適宜選
択すればよい。 （２） 上記実施例では、テーパ形状を有したロータリ
バルブ３４、３５を用いたが、これに限定されるもので
なく、例えば図１０に示すように、ロータリバルブ３
４、３５の外周面をストレート形状としてもよい。この
場合、ガス放出通路４４、４５は圧縮行程にある圧縮室
Ｐａ1 〜Ｐａ5 、Ｐｂ1 〜Ｐｂ5 の導通路２９ａ〜２９
ｅ、３０ａ〜３０ｅを包囲するように設定することが望
ましい。このようにすれば、圧縮行程にある圧縮室Ｐａ
1 〜Ｐａ5 、Ｐｂ1 〜Ｐｂ5 の導通路２９ａ〜２９ｅ、
３０ａ〜３０ｅから漏洩する冷媒ガスをガス放出通路４
４、４５で捕捉することができる。

【００４２】（３） 上記実施例では、両頭ピストン２
０ａ〜２０ｅに捕捉溝３１及び開口部３２ａ、３２ｂを
有したバイパス通路３２を設けたが、両頭ピストン２０
ａ〜２０ｅにバイパス通路３２だけを設けてもよい。こ
の場合、両頭ピストン２０ａ〜２０ｅにおいて、開口部
を該開口部３２ａ、３２ｂに加えて多数、貫穿配設する
ことが好ましく、等間隔角度位置に貫穿配設することが
望ましい。又、圧縮機におけるピストンの駆動方式、又
は、圧縮比に応じて局部的に開口部を設けてもよい。
又、捕捉溝３１、バイパス通路３２は、全ての両頭ピス
トン２０ａ〜２０ｅに設ける必要はなく、例えば、ある
ピストンには捕捉溝３１だけを、あるピストンにはバイ
パス通路３２だけを、あるピストンには捕捉溝３１及び
バイパス通路３２の両方を、と組合せを以て配設しても
よい。

【００４３】（４） 上記実施例では、バイパス通路３
２と捕捉溝３１とは、ほぼ同等の断面積を有していた
が、これに限定されるものではなく、バイパス通路３２
と捕捉溝３１とが異なった断面積であってもよい。 （５） 上記実施例では、吸入路として斜板室１６を用
いたが、ハウジング内において吸入路を設けることによ
り、ロータリバルブ３４、３５の吸入通路４０、４１に
吸入冷媒ガスを導入してもよい。

【００４４】（６） 上記実施例では、捕捉溝３１を両
頭ピストン２０ａ〜２０ｅの外周面に設けたが、シリン
ダボア１８ａ〜１８ｅ、１９ａ〜１９ｅの内周面に設け
てもよい。この場合、捕捉溝３１を導通路２９ａ〜２９
ｅ、３０ａ〜３０ｅに接続するように設けることが望ま
しい。又、シリンダボア１８ａ〜１８ｅ、１９ａ〜１９
ｅの内周面において、捕捉溝３１を導通路２９ａ〜２９
ｅ、３０ａ〜３０ｅから下死点側にずらして設けること
により、両頭ピストン２０ａ〜２０ｅの外周面による該
捕捉溝３１内に残留する冷媒ガス量を低減することが可
能となる。

【００４５】（７） 上記実施例では、斜板式両頭ピス
トン圧縮機に本発明を具体化したが、斜板式片側ピスト
ン圧縮機、可変容量型斜板式圧縮機、揺動斜板式圧縮
機、或いは特開平５−０２６１５８公報に開示されたよ
うなウェーブプレート式圧縮機型等に具体化してもよ
い。

【００４６】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、ピストンの外周面とシリンダボアの内周面
との間に漏洩するブローバイガスの回収効率を向上させ
ることにより、圧縮室内への冷媒ガス吸入効率を高める
ことができるという優れた効果を奏する。

【００４７】又、請求項２に記載の発明によれば、請求
項１に記載の発明の効果に加えて、ピストンの外周面と
シリンダボアの内周面との間に捕捉溝を設けたことによ
り、ブローバイガスを完全に捕捉することができるとい
う優れた効果を奏する。又、請求項３に記載の発明によ
れば、ピストンの外周面に捕捉溝を設け、該捕捉溝内を
繋ぐようにバイパス通路を設けたので、導通路側から最
も離れた位置に滞留する捕捉溝内のブローバイガスをバ
イパス通路を経由させることによって、速やかに該導通
路に導くことができ、請求項１に記載の発明の効果に加
えて、一層、回収効率の向上を図ることができるという
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の両頭ピストンを示す側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線要部断面図である。

【図３】圧縮機全体を示す断面図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図５】図３のＣ−Ｃ線断面図である。

【図６】ロータリバルブの斜視図である。

【図７】残留ガスの放出過程を示す要部概略図である。

【図８】ブローバイガスの放出過程を示す要部概略図で
ある。

【図９】ロータリバルブの回転角度と圧縮室内圧力との
関係を示すグラフである。

【図１０】別例を示す両頭ピストンの要部断面図であ
る。

【図１１】ロータリバルブの別例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、２…シリンダブロック、１ａ、２ａ…収容孔、１２
…駆動軸、１６…吸入路としての斜板室、１８ａ〜１８
ｅ、１９ａ〜１９ｅ…シリンダボア、２０ａ〜２０ｅ…
両頭ピストン、Ｐａ1 〜Ｐａ5 、Ｐｂ1 〜Ｐｂ5 …圧縮
室、２３、２４…吐出室、２９ａ〜２９ｅ…導通路、３
１…捕捉溝、３２ａ…第一の開口部としての開口部、３
２ｂ…第二の開口部としての開口部、３４、３５…ロー
タリバルブ、４０、４１…吸入通路、４４、４５…ガス
放出通路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 勝矢 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダブロックに対し駆動軸を取り巻
   くように配列された複数のシリンダボア内にピストンを
   収容すると共に、前記駆動軸の回転に連動して前記ピス
   トンを往復動させることにより、吸入路から冷媒ガスを
   前記ピストンによってシリンダボア内に区画される圧縮
   室へ吸入し、圧縮された冷媒ガスを吐出室へ吐出するよ
   うに構成した往復動型圧縮機において、 前記シリンダブロック内に設けられ、前記駆動軸と同軸
   上に位置する収容孔と、 該収容孔と前記圧縮室との間にあって、該収容孔と該圧
   縮室との連通を図る導通路と、 前記収容孔に摺接嵌合され、前記駆動軸に対し同期回転
   可能に支持されると共に、前記吸入路から吸入行程中の
   前記圧縮室へ冷媒ガスを吸入するための吸入通路及び、
   前記ピストンの外周面により圧縮室側の開口面が閉鎖さ
   れる前記導通路と圧縮行程開始状態の前記圧縮室に連通
   する前記導通路とを前記駆動軸の回転に同期して連通さ
   せるガス放出通路が形成されたロータリバルブと、 前記ピストンを貫穿するように配設され、圧縮行程中に
   前記シリンダボアの内周面と前記ピストンの外周面との
   間に漏洩するブローバイガスを少なくとも圧縮行程終了
   時に前記導通路へ導くバイパス通路とを備えた往復動型
   圧縮機における冷媒ガス吸入構造。
2. 【請求項２】 前記ピストンの外周面と前記シリンダボ
   アの内周面との間にあって、少なくとも圧縮行程終了時
   に前記バイパス通路と連通する捕捉溝を備えた請求項１
   に記載の往復動型圧縮機における冷媒ガス吸入構造。
3. 【請求項３】 前記ピストンの外周面上に、少なくとも
   圧縮行程終了時に前記導通路と連通する捕捉溝を設けて
   なり、前記バイパス通路は第一の開口部が前記駆動軸付
   近に向かって設けられると共に、第二の開口部が前記第
   一の開口部と前記ピストンの軸芯とを結ぶ直線の延長上
   付近に設けられ、前記バイパス通路の前記第一及び第二
   の開口部を前記捕捉溝上に有してなる請求項１に記載の
   往復動型圧縮機における冷媒ガス吸入構造。