JP3864673B2 - 圧縮機 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮機に係り、詳しくはハウジング内の可動部品を冷媒と混在させた霧状の潤滑油で潤滑する圧縮機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
車両空調装置に適用される可変容量型圧縮機(以下単に圧縮機とする)としては、例えば、図7に示すようなものが存在する。すなわち、ハウジング101 にはクランク室102 が区画形成されるとともに、駆動軸103 が回転可能に配置されている。リップシール104 は、ハウジング101 との間に介在されて駆動軸103 とハウジング101 との隙間を封止する。
【0003】
駆動軸103 は、動力伝達機構としての電磁式の摩擦クラッチ105 を介して外部駆動源としての車輌エンジンEgに作動連結されている。摩擦クラッチ105 は、車輌エンジンEgに作動連結されたロータ106 と、駆動軸103 に一体回転可能に固定されたアーマチャ107 と、コイル108 とを備えている。コイル108 は、その励磁によりアーマチャ107 をロータ106 側に吸引して両者106,107 を締結することで、車輌エンジンEgと駆動軸103 との間での動力伝達を可能とする(摩擦クラッチ105 のオン)。この状態からコイル108 が消磁されると、アーマチャ107 がロータ106 から離間して、車輌エンジンEgと駆動軸103 との間での動力伝達は遮断される(摩擦クラッチ105 のオフ)。
【0004】
回転支持体109 は前記クランク室102 において駆動軸103 に固定されるとともに、この回転支持体109 には斜板110 がヒンジ機構111 を介して連結されている。斜板110 は回転支持体109 にヒンジ機構111 を介して連結されることで、駆動軸103 と一体回転可能でかつ駆動軸103 の軸線Lに対する傾斜角度を変更可能となっている。最小傾斜角度規定部112 は駆動軸103 に設けられ、斜板110 の最小傾斜角度を当接規定する。
【0005】
シリンダボア113 、吸入室114 及び吐出室115 は前記ハウジング101 に形成されている。ピストン116 は、シリンダボア113 に往復動可能に収容されるとともに、斜板110 に連結されている。
【0006】
そして、前記駆動軸103 の回転運動が、回転支持体109 、ヒンジ機構111 及び斜板110 を介してピストン116 の往復運動に変換され、ハウジング101 が備える弁・ポート形成体117 の吸入ポート117a及び吸入弁117bを介した、吸入室114 からシリンダボア113 への冷媒ガスの吸入、吸入冷媒ガスの圧縮、及び弁・ポート形成体117 の吐出ポート117c及び吐出弁117dを介した、圧縮済み冷媒ガスの吐出室115 への吐出の圧縮サイクルが繰り返される。
【0007】
吸入室114 と吐出室115 とは、図示しない外部冷媒回路で接続されている。吐出室115 から吐出された冷媒は、前記外部冷媒回路に導入される。この外部冷媒回路では、前記冷媒を利用した熱交換が行われる。前記外部冷媒回路から排出された冷媒は、吸入室114 に導入され、シリンダボア113 に吸入されて再度圧縮作用を受ける。
【0008】
抽気通路119 は前記クランク室102 と吸入室114 とを連通する。給気通路120 は吐出室115 とクランク室102 とを連通する。制御弁121 は給気通路120 上に配設され、給気通路120 の開度を調節可能である。
【0009】
制御弁121 は、図示しない制御コンピュータからの信号に基づいて図示しない駆動回路が出力する電流により駆動されて給気通路120 の開度を調節するようになっている。制御弁121 は、前記駆動回路から給電されていない状態では、給気通路120 を開放するように動作し、給電されている状態では、給気通路120 の開度を調節するように動作するようになっている。
【0010】
制御弁121 の開度を調節することで給気通路120 を介したクランク室102 への高圧ガスの導入量と抽気通路119 を介したクランク室102 からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク圧Pcが決定される。クランク圧Pcの変更に応じて、ピストン116 を介してのクランク圧Pcとシリンダボア113 の内圧との差が変更され、斜板110 の傾角が変更される結果、ピストン116 のストロークすなわち吐出容量が調節される。
【0011】
ここで、例えば、圧縮機が最大吐出容量にて運転されている状態から、エアコンスイッチ(図示しない)のオフ操作に応じて摩擦クラッチ105 がオフされるか、或いは車輌エンジンEgが停止して圧縮機の運転が停止されたとする。このような場合、制御弁121 に対する給電も停止され(入力電流値はゼロとされ)、給気通路120 を急激に全開することとなる。従って、吐出室115 からクランク室102 への高圧冷媒ガスの供給量が急激に増大され、抽気通路119 がこの急激な増大分を逃がしきらないことから、クランク室102 の圧力が過大に上昇する。また、シリンダボア113 の圧力は、圧縮機の停止により、吸入室114 の低い圧力で均圧しようとして低下される。その結果、シリンダボア113 とクランク室102 との圧力差が過大に拡大される。
【0012】
このため、傾斜角度を最小とした斜板110 (図7において二点鎖線で示す)は、最小傾斜角度規定部112 に過大な力で押しつけられるうえに、ヒンジ機構111 を介して回転支持体109 を後方(図面右方)側に強く引っ張ることにもなる。その結果、駆動軸103 が軸線L後方側に向かう強い移動力を受け、駆動軸付勢バネ118 の付勢力に抗してスライド移動してしまう。このため、次のような問題を生ずるおそれがある。
【0013】
(イ)駆動軸103 が軸線L方向にスライド移動すると、そのリップシール104 との摺動位置が、コンタクトラインと呼ばれる所定の位置を逸脱することがある。駆動軸103 の外周面において、コンタクトラインから外れた箇所には、スラッジ等の異物が付着していることが多い。このため、リップシール104 は、駆動軸103 との間にスラッジが噛み込まれて軸封性能が低下し、ガス漏れ等の不具合が生じる。
【0014】
(ロ)摩擦クラッチ105 がオフされた場合、言い換えれば、車輌エンジンEgと駆動軸103 との間での動力伝達が遮断された場合、駆動軸103 が軸線L後方側にスライド移動すると、駆動軸103 に固定されたアーマチャ107 がロータ106 側に移動する。摩擦クラッチ105 のオフ状態におけるロータ106 とアーマチャ107 との間のクリアランスは微小(例えば、0.5mm )に設定されている。従って、前述した駆動軸103 の軸線L後方側へのスライド移動によって、ロータ106 とアーマチャ107 との間のクリアランスが容易に消滅してしまい、アーマチャ107 が回転状態にあるロータ106 に摺接して異音や振動を生じたり、さらには動力伝達を許容してしまう。
【0015】
(ハ)駆動軸103 が軸線L後方側にスライド移動すると、この駆動軸103 に斜板110 を介して連結されているピストン116 が、シリンダボア113 内を後方側にスライド移動して、その死点が弁・ポート形成体117 側にずれようとする。また、駆動軸103 は、摩擦クラッチ105 のオフ直後や車輌エンジンEgが停止した直後は、慣性によって多少は回り続けている。従って、この慣性回転時において、ピストン116 が上死点に位置する際に弁・ポート形成体117 に対して衝撃的に衝突し、この衝突に起因して振動や騒音が発生する。
【0016】
なお、駆動軸103 のスライド移動を防止するため、駆動軸付勢バネ118 の付勢力を大きくする対策が考えられるが、この大きな荷重を受承することとなるスラストベアリング123 の耐久性の低下及び動力損失の増大という新たな問題が発生してしまう。
【0017】
ところで、前記圧縮機では、該圧縮機内の可動部品の円滑な動作のために、各可動部品の潤滑を行う必要がある。そのため、該圧縮機では、霧状の潤滑油を前記冷媒と混在させて前記冷媒の前記圧縮機及び前記外部冷媒回路間の循環とともに該潤滑油を循環させるようにしている。該圧縮機では、前記可動部品が前記冷媒に曝される構造となっている。そのため、前記可動部品は、前記霧状の潤滑油にも曝されることになり、該可動部品の潤滑が可能になる。
【0018】
ところが、この霧状の潤滑油は、前記冷媒循環によって前記外部冷媒回路内にも導入されることになる。該潤滑油は、前記外部冷媒回路内では、該回路内で行われる熱交換の効率をダウンさせる方向に作用する。更に、前記圧縮機の内部から外部に潤滑油が排出されることになるため該圧縮機内の潤滑油量が減少し、該圧縮機内の潤滑効率が低下する。
【0019】
前記クランク室102 の圧力上昇による各問題は、例えば、特開平11−315785公報に開示された構成によって解決可能になる。該構成では、吐出室と外部冷媒回路との間に冷媒流方向を規制する逆止弁が設けられ、前記外部冷媒回路側から前記吐出室側への冷媒の逆流が阻止されるようになっている。この冷媒の逆流阻止によって、前述のような給気通路120 の全開状態において、前記外部冷媒回路側に存在する高圧な冷媒ガスが該給気通路120 を介してクランク室102 に導入されることがなくなる。これにより該クランク室102 の内圧が過大に上昇することがなくなる。
【0020】
また、前記潤滑油の前記外部冷媒回路への排出による問題は、例えば、特開平10−281060公報に開示された構成によって解決可能になる。該構成では、吐出室内に、前記冷媒と混在する霧状の前記潤滑油を前記冷媒と分離するオイルセパレータが設けられ、前記外部冷媒回路への前記潤滑油の排出が抑止されるようになっている。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の公報では、冷媒の逆流阻止に関してのみで前記外部冷媒回路内への潤滑油の排出問題に関しての配慮がなされていない。また、逆に、後者の公報では、前記外部冷媒回路内への潤滑油の排出問題に関してのみで前記クランク室の圧力上昇問題に関しては配慮がなされていない。
【0022】
本発明の目的は、外部冷媒回路から吐出室への冷媒の逆流を防止するとともに該外部冷媒回路への潤滑油の排出を抑えることができる圧縮機を提供することにある。
【0023】
【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及び2に記載の発明は、ハウジング内に、圧縮室から吐出された冷媒が通過する吐出室と、前記圧縮室に吸入される冷媒が通過する吸入室とを備え、前記吐出室と外部冷媒回路とを吐出経路で接続するとともに前記吸入室と前記外部冷媒回路とを吸入経路で接続し、前記外部冷媒回路との間で前記冷媒を循環させる圧縮機において、前記吐出室または前記吐出経路に、前記外部冷媒回路から前記吐出室に前記冷媒が逆流することを防止する逆止弁と、前記冷媒と混在する霧状の潤滑油を分離するオイルセパレータと、該オイルセパレータが分離した潤滑油を低圧領域に導入する給油通路とを備え、前記逆止弁と前記オイルセパレータとはユニットに一体化されていることを要旨とする。
【0024】
この発明によれば、オイルセパレータが冷媒と潤滑油を分離して、外部冷媒回路への前記潤滑油の排出を抑止する。前記潤滑油は前記外部冷媒回路での熱交換効率低下の原因となるものであるため、この分離によって該熱交換効率の低下を抑えることができる。前述の冷媒と分離された潤滑油は、給油通路を介して低圧領域に導入される。本発明における低圧領域は、前記吸入室、前記吸入経路、及び、前記ハウジング内に形成されたクランク室等を指している。これにより、前記吸入経路を含む圧縮機内の潤滑油量の減少を抑えるとともに該圧縮機内を良好に潤滑することができるようになる。また、前記逆止弁により、前記外部冷媒回路から前記吐出室への冷媒の逆流が防止される。また、それぞれ別体の逆止弁とオイルセパレータとを配置する構成に比較して、配置スペースを小さくすることができるとともに、組立性を向上させることができる。
とくに、請求項1に記載の発明は、上記構成に加えて、前記ユニットは、前記逆止弁と、該逆止弁を収納するほぼ円筒状のケースとで構成され、前記ケースには、冷媒が前記逆止弁の外周面と前記ケース内面との間を旋回するように該ケース内に導入する導入口と、前記潤滑油と分離されて前記逆止弁を通過した冷媒の排出口とが設けられていることを要旨とする。この構成によれば、前記ユニットによる冷媒逆流防止作用と潤滑油分離作用とは、前記ケースと、該ケースに収納された逆止弁とで実現される。前記ケース内に導入された冷媒ガス中の霧状の潤滑油は、前記ケース内を旋回する間に冷媒から遠心分離される。前記潤滑油が分離された冷媒は前記逆止弁に導入されて前記外部冷媒回路側に吐出される。
とくに、請求項2に記載の発明は、上記構成に加えて、前記ユニットは、前記逆止弁と、該逆止弁の入口側に形成された円筒状部とを備え、冷媒と混在する霧状の潤滑油が前記円筒状部の回りを旋回して遠心分離された後、前記潤滑油と分離された前記冷媒が前記逆止弁に導入されることを要旨とする。この構成によれば、前記ユニットによる冷媒逆流防止作用と潤滑油分離作用とは、逆止弁と、該逆止弁の入口側に形成された円筒状部とで実現される。前記円筒状部の周辺に導入された冷媒ガス中の霧状の潤滑油は、前記円筒状部の回りを旋回する間に冷媒から遠心分離される。前記潤滑油が分離された前記冷媒は前記逆止弁内に導入されて前記外部冷媒回路側に吐出される。
【0025】
請求項に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、前記オイルセパレータは、前記逆止弁の上流側に配設されていることを要旨とする。
この発明によれば、オイルセパレータとともに該オイルセパレータが分離した潤滑油を低圧領域に導入する給油通路も逆止弁の上流側に配設される。つまり、前記逆止弁の下流側が上流側よりも高圧になっても、前記給油通路を介して下流側の冷媒が上流側に逆流することがない。したがって、前記給油通路にこの通路の開閉手段等を設けることなく、前記冷媒の逆流を防止することができる。
【0031】
請求項に記載の発明は、請求項1〜のうちいずれか一項に記載の発明において、前記圧縮機は、前記ハウジングに形成されたクランク室と、該クランク室に回転可能に支持された駆動軸と、該駆動軸に回転駆動されるとともに該駆動軸に対し傾斜角度を変更可能に支持された斜板と、該斜板に作動連結されたピストンと、該ピストンを往復動可能に収容するとともに該ピストンにより前記圧縮室が形成されるシリンダボアと、前記吸入室と前記クランク室とを連通する抽気通路と、前記クランク室の内圧を制御して前記ピストンのストロークを変更する制御弁とを備えた可変容量圧縮機であることを要旨とする。
【0032】
この発明によれば、冷媒循環量が減少した場合に、逆止弁が吐出室と外部冷媒回路との間の冷媒の経路を閉鎖することにより、該外部冷媒回路へ潤滑油が流出することが抑制される。
【0033】
請求項に記載の発明は、請求項に記載の発明において、前記低圧領域は前記クランク室であり、前記オイルセパレータが分離した潤滑油は前記給油通路を介して前記クランク室に供給されることを要旨とする。
【0034】
この発明によれば、クランク室内の機構の摺動部の潤滑効率がよくなる。該クランク室には、前記駆動軸の回転運動を前記ピストンの往復運動に変換する機構の摺動部が比較的多く存在するため、これら摺動部の潤滑効率の向上は、圧縮機の作動効率向上のために有用である。
【0035】
請求項に記載の発明は、請求項またはに記載の発明において、前記制御弁は、前記給油通路の開度を調節し、前記オイルセパレータが分離した潤滑油を前記クランク室へ供給するとともに、該クランク室の圧力を変更して前記ピストンのストロークを変更することを要旨とする。
【0036】
この発明によれば、冷媒循環量が減少するとともに、前記シリンダボアと前記ピストンとの隙間を介した前記圧縮室から前記クランク室への冷媒のリーク量が減少する小容量運転時に、潤滑油を前記クランク室に供給することができる。また、前記クランク室の圧力を変更するための冷媒を通す通路と、前記給油通路とを共用化できるため、圧縮機の構造を簡略化することが可能になる。
【0037】
【発明の実施の形態】
(第1の実施形態)
以下、本発明の一実施形態を図1〜図4に従って説明する。
【0038】
図1に示すように可変容量圧縮機(以下、単に圧縮機という)Cは、シリンダブロック1と、その前端に接合されたフロントハウジング2と、シリンダブロック1の後端に弁形成体3を介して接合されたリヤハウジング4とを備えている。これらシリンダブロック1、フロントハウジング2、弁形成体3及びリヤハウジング4は、複数本の通しボルト10(図1では一本のみ図示)により相互に接合固定されて圧縮機Cのハウジングを構成する。シリンダブロック1とフロントハウジング2とに囲まれた領域にはクランク室5が区画されている。クランク室5内には駆動軸6が前後一対のラジアル軸受け8A,8Bによって回転可能に支持されている。シリンダブロック1の中央に形成された収容凹部内には、バネ7及び後側スラスト軸受け9Bが配設されている。他方、クランク室5において駆動軸6上にはラグプレート11が一体回転可能に固定され、ラグプレート11とフロントハウジング2の内壁面との間には前側スラスト軸受け9Aが配設されている。一体化された駆動軸6及びラグプレート11は、バネ7で前方付勢された後側スラスト軸受け9Bと前側スラスト軸受け9Aとによってスラスト方向(駆動軸軸線方向)に位置決めされている。ラジアル軸受け8Aよりも前側において、駆動軸6とフロントハウジング2との間には、リップシール2Aが配設されている。リップシール2Aは駆動軸6とフロントハウジング2との隙間を封止して圧縮機Cの内部と外部とを圧力的に隔絶するようになっている。
【0039】
駆動軸6の前端部は、動力伝達機構PTを介して外部駆動源としての車輌エンジンEに作動連結されている。動力伝達機構PTは、外部からの電気制御によって動力の伝達/遮断を選択可能なクラッチ機構(例えば電磁クラッチ)であってもよく、又は、そのようなクラッチ機構を持たない常時伝達型のクラッチレス機構(例えばベルト/プーリの組合せ)であってもよい。尚、本実施形態では、クラッチレスタイプの動力伝達機構を採用している。
【0040】
図1に示すように、クランク室5内にはカムプレートとしての斜板12が収容されている。斜板12の中央部には挿通孔が貫設され、この挿通孔を貫通して駆動軸6が配置されている。斜板12は、連結案内機構としてのヒンジ機構13を介してラグプレート11及び駆動軸6に作動連結されている。ヒンジ機構13は、ラグプレート11のリヤ面から突設された二つの支持アーム14(一つのみ図示)と、斜板12のフロント面から突設された二本のガイドピン15(一本のみ図示)とから構成されている。支持アーム14とガイドピン15との連係および斜板12の中央挿通孔内での駆動軸6との接触により、斜板12はラグプレート11及び駆動軸6と同期回転可能であると共に駆動軸6の軸方向へのスライド移動を伴いながら駆動軸6に対し傾動可能となっている。なお、斜板12は、駆動軸6を挟んで前記ヒンジ機構13と反対側にカウンタウェイト部12aを有している。
【0041】
ラグプレート11と斜板12との間において駆動軸6の周囲には傾角減少バネ16が設けられている。この傾角減少バネ16は斜板12をシリンダブロック1に接近する方向(傾角減少方向)に付勢する。又、駆動軸6に固着された規制リング18と斜板12との間において駆動軸6の周囲には復帰バネ17が設けられている。この復帰バネ17は、斜板12が大傾角状態(二点鎖線で示す)にあるときには駆動軸6に単に巻装されるのみで斜板その他の部材に対していかなる付勢作用も及ぼさないが、斜板12が小傾角状態(実線で示す)に移行すると、前記規制リング18と斜板12との間で圧縮されて斜板12をシリンダブロック1から離間する方向(傾角増大方向)に付勢する。なお、本件では、斜板12の傾斜角度(傾角)を、駆動軸6に直交する仮想平面と斜板12とがなす角度としている。
【0042】
シリンダブロック1には、駆動軸6を取り囲んで複数のシリンダボア1a(図1では一つのみ図示)が形成され、各シリンダボア1aのリヤ側端は前記弁形成体3で閉塞されている。各シリンダボア1aには片頭型のピストン20が往復動可能に収容されており、各シリンダボア1a内にはピストン20の往復動に応じて体積変化する圧縮室1bが区画されている。各ピストン20の前端部は一対のシュー19を介して斜板12の外周部に係留され、これらのシュー19を介して各ピストン20は斜板12に作動連結されている。このため、斜板12が駆動軸6と同期回転することで、斜板12の回転運動がその傾角に対応するストロークでのピストン20の往復直線運動に変換される。
【0043】
更に弁形成体3とリヤハウジング4との間には、中心域に位置する吸入室21と、それを取り囲む吐出室22とが区画形成されている。弁形成体3は、吸入弁形成板、ポート形成板、吐出弁形成板およびリテーナ形成板を重合してなるものである。この弁形成体3には各シリンダボア1aに対応して、吸入ポート23及び同ポート23を開閉する吸入弁24、並びに、吐出ポート25及び同ポート25を開閉する吐出弁26が形成されている。吸入ポート23を介して吸入室21と各シリンダボア1aとが連通され、吐出ポート25を介して各シリンダボア1aと吐出室22とが連通される。
【0044】
吸入室21とクランク室5とは、抽気通路27で接続されている。また、吐出室22とクランク室5とは、後述するユニット40を介して連通路28で接続されており、該連通路28の途中には制御弁30が設けられている。
【0045】
制御弁30は、ソレノイド部31と、ソレノイド部31にロッドを介して作動連結された弁体32とを備えている。図示しない制御コンピュータからの信号に基づいて図示しない駆動回路が出力する電流によりソレノイド部31が駆動されて弁体32の位置が変更され、連通路28の開度が調節されるようになっている。弁体32は、前記駆動回路から給電されていない状態では、連通路28を開放する位置に配置され、給電されている状態では、連通路28の開度を調節するようになっている。
【0046】
制御弁30の開度を調節することで連通路28を介したクランク室5への高圧ガスの導入量と抽気通路27を介したクランク室5からのガス導出量とのバランスが制御され、クランク圧Pcが決定される。クランク圧Pcの変更に応じて、ピストン20を介してのクランク圧Pcとシリンダボア1aの内圧との差が変更され、斜板12の傾角が変更される結果、ピストン20のストロークすなわち吐出容量(冷媒循環量)が調節される。この場合においては、連通路28及び制御弁30は、吐出室22側の冷媒をクランク室5に導入するための給気通路の一部として機能している。
【0047】
なお、斜板12の最大傾角は、斜板12のカウンタウェイト部12aがラグプレート11に当接することで規制される。他方、最小傾角は、前記ピストン20を介してのクランク圧Pcとシリンダボア1aの内圧との差が傾角減少方向にほぼ最大化した状態のもとでの傾角減少バネ16と復帰バネ17との付勢力バランスを支配的要因として決定される。
【0048】
リヤハウジング4には、吸入室21へ冷媒を導入する際の入口となる吸入口21Aが設けられている。また、リヤハウジング4には吐出室22に連通する取付口22Aが設けられ、該取付口22Aには、後述する吐出口42Fを備えたユニット40が装着されている。
【0049】
吸入口21Aと、吐出口42Fとの間には、外部冷媒回路50が介在されている。
図1,図2及び図4に示すように、ユニット40は、リヤハウジング4の取付口22Aに装着された略有底円筒状のケース42と、該ケース42に収容された逆止弁41とを備えている。逆止弁41は、吐出口42Fに圧入された円板44と、円板44に開口側端面が接合固定された略有底円筒状のケーシング43とを備えている。ケーシング43内には、該ケーシング43の開口側端面が円板44に覆われることで弁室43Aが形成されている。ケーシング43の底部には冷媒入口としての弁入口43Bが、円板44には冷媒出口としての弁出口44Aが形成されている。弁室43Aには、弁体45が弁入口43Bと弁出口44Aとの間を往復動可能に収納されている。弁体45は、閉弁バネ46によって弁入口43B側に付勢されるようになっている。
【0050】
弁体45は、略有底円筒状を呈し、底部側の一部がテーパ状に形成され、先端ほど径が小さくなるようになっている。弁体45が弁入口43B側に押し付けられたとき、このテーパ状部分の一部が弁入口43Bに入り込んで該弁入口43Bを塞ぐようになっている。弁体45の外周面には、該弁体45の軸方向に沿う溝45Aが複数(本実施形態では4本)形成されている(図3参照。なお、図3は、弁体45を該弁体45の開口側から見た図である。)。溝45Aの弁体45の前記開口側端面には切欠部45Bが形成され、弁体45の外側と内側とが連通されるようになっている。弁体45を閉弁バネ46の付勢力に抗して円板44側に移動したとき、弁体45の開口側が円板44に当接してそれ以上の移動が規制されるようになっている。このとき、弁出口44Aは弁体45の開口側によって覆われるようになっているが、弁入口43Bと弁出口44Aとは溝45A及び切欠部45Bを介して連通されている(図4参照)。
【0051】
逆止弁41では、該逆止弁41の上流側の冷媒圧力による弁体45への付勢力と、該逆止弁41の下流側の冷媒圧力による弁体45への付勢力と、閉弁バネ46による付勢力とのバランスによって弁入口43Bの開閉動作が行われて、冷媒の逆流防止が行われるようになっている。前記上流側圧力による付勢力が、前記下流側圧力による付勢力と前記閉弁バネ46による付勢力との和よりも大きくなったとき、逆止弁41は冷媒の流れを許容する。逆に、前記上流側圧力による付勢力が、前記下流側圧力による付勢力と前記閉弁バネ46による付勢力との和よりも小さくなったとき、逆止弁41は冷媒の流れを許容しない。つまり、逆止弁41は、下流側(外部冷媒回路50側)から上流側(吐出室22側)への冷媒の逆流を防止できるようになっている。
【0052】
逆止弁41をケース42に収納した状態では、ケース42の開口側が円板44に覆われて分離室42Aが区画形成される。また、ケース42の円板44よりも下流側(開口側)は、冷媒の排出口としての吐出口42Fとして機能する。なお、図1,図2及び図4では、便宜上、吐出口42Fと流通管22Bとを接続固定する機構の図示を省略している。ケース42には、吐出室22内の冷媒を分離室42Aに導入する導入口42Bが形成されている。導入口42Bと吐出室22とは、導入通路42Cで接続されている。導入口42Bは、分離室42Aに導入された冷媒が該分離室42A内で旋回するようにケース42の円周方向に沿って形成されている。分離室42A内には逆止弁41のケーシング43が配置されているため、実際には、導入口42Bから該分離室42Aに導入された冷媒は、ケース42の内周面とケーシング43の外周面との隙間を旋回する。この旋回により、前記冷媒と混在する潤滑油が遠心分離され、ケース42の前記内周面に付着するようになっている。
【0053】
また、ケース42の底部には、テーパ状の傾斜凹部42Dが設けられており、ケース42の前記内周面に付着して垂下した前記潤滑油が該傾斜凹部42Dの最奥部に集まりやすくなっている。傾斜凹部42Dの前記最奥部には、前記潤滑油をユニット40外に排出する排出通路42Eが形成されている。図1に示すように、排出通路42Eによってユニット40外に排出された前記潤滑油は、連通路28及び制御弁30介して低圧領域としてのクランク室5に導入されるようになっている。なお、ケース42、ケーシング43及び円板44によって、冷媒と混在する霧状の潤滑油を分離するオイルセパレータが構成される。この場合においては、排出通路42E、連通路28及び制御弁30は、前記オイルセパレータが分離した潤滑油をクランク室5に供給する給油通路として機能している。また、ユニット40の導入通路42C、導入口42B、分離室42A及び排出通路42Eは、吐出室22の冷媒をクランク室5側に供給する給気通路の一部として機能している。
【0054】
また、取付口22A、ユニット40及び流通管22Bによって、吐出室22と外部冷媒回路50とを接続する吐出経路が構成され、吸入口21A及び流通管21Bによって、吸入室21と外部冷媒回路50とを接続する吸入経路が構成される。
【0055】
次に、前述のように構成された圧縮機の作用について説明する。
車輌エンジンEから動力伝達機構PTを介して駆動軸6に動力が供給されると、駆動軸6とともに斜板12が回転する。斜板12の回転に伴って各ピストン20が斜板12の傾角に対応したストロークで往復動され、各シリンダボア1aにおいて冷媒の吸入、圧縮及び吐出が順次繰り返される。
【0056】
冷房負荷が大きい場合には、前記制御コンピュータは、前記駆動回路に対して、ソレノイド部31への供給電流値を大きくするように指令信号を発する。この信号に基づく前記駆動回路からの電流値の変化により、ソレノイド部31は弁体32が連通路28の開度をより小さくするように付勢力を増加させる。その結果、弁体32が移動して連通路28の開度が小さくなる。これにより、吐出室22から連通路28を経由してクランク室5へ供給される高圧冷媒ガスの量が少なくなり、クランク室5の圧力が低下し、斜板12の傾角が大きくなって、圧縮機Cの吐出容量が大きくなる。連通路28が全閉した状態となると、クランク室5の圧力が大きく低下し、斜板12の傾角が最大となって圧縮機Cの吐出容量(冷媒循環量)は最大となる。
【0057】
逆に、冷房負荷が小さい場合には、ソレノイド部31は弁体32が連通路28の開度をより大きくするように付勢力を減少させる。その結果、弁体32が移動して連通路28の開度が大きくなる。これにより、クランク室5の圧力が上昇し、斜板12の傾角が小さくなって、圧縮機Cの吐出容量(冷媒循環量)が小さくなる。連通路28が全開した状態となると、クランク室5の圧力が大きく上昇し、斜板12の傾角が最小となって圧縮機Cの吐出容量は最小となる。
【0058】
シリンダボア1aから吐出室22に吐出された冷媒は、導入通路42C及び導入口42Bを介して分離室42Aに導入される。このとき、分離室42Aには、前記冷媒とともに、該冷媒と混在する霧状の潤滑油が導入される。これら冷媒及び潤滑油は、ケース42の内周面と逆止弁41のケーシング43の外周面との隙間に沿って旋回する。この旋回中に、前記潤滑油が遠心分離され、傾斜凹部42Dに集約された後に排出通路42E、連通路28及び制御弁30を介してクランク室5に導入される。クランク室5に導入された前記潤滑油は、該クランク室5内の機構部品(軸受やヒンジ機構など)の潤滑を行う。
【0059】
潤滑油と分離された前記冷媒は、弁入口43Bを介して弁室43A内に入り込もうとする。このとき、前記冷媒は弁体45を押し上げ、該弁体45の底部と弁入口43Bとの間にできた隙間を通過して弁室43A内に入り、溝45Aを通過して弁出口44Aに至る。冷媒に押し上げられることによって弁体45が円板44に当接しているときには、前記冷媒は溝45Aを通過した後に円板44と切欠部45Bとで形成される隙間を介して弁出口44Aに至る。弁出口44Aを介して弁室43Aの外部に至った冷媒は、流通管22Bを介して外部冷媒回路50に入り、熱交換作用を行う。
【0060】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(1) 吐出室22と外部冷媒回路50との間に逆止弁41を設けたため、外部冷媒回路50側から吐出室22への冷媒の逆流を防止することができる。即ち、圧縮機Cをオフしたときなどに、制御弁30のソレノイド部31への給電が停止されて連通路28が全開状態になり外部冷媒回路50側の高圧な冷媒が吐出室22、ユニット40及び連通路28を介してクランク室5に至ってクランク圧Pcを異常に急上昇させることがない。従って、前述の駆動軸6のスライド移動及びこの移動に起因する不具合を防止することができる。この不具合としては、例えば、従来技術における(イ),(ロ)及び(ハ)があげられる。
【0061】
(2) 逆止弁41を設けて制御弁30への給電停止時のクランク圧Pcの異常上昇を防止したため、リップシール2Aの劣化促進が抑えられ、圧縮機Cの耐久性の向上が可能になる。
【0062】
(3) 吐出室22と外部冷媒回路50との間にオイルセパレータを設け、外部冷媒回路50側に排出される潤滑油量を抑えたため、外部冷媒回路50での冷媒の熱交換効率を上昇させることができるとともに、圧縮機C内の潤滑効率を上昇させることができる。
【0063】
(4) ユニット40において分離された潤滑油をクランク室5に導入したため、この潤滑油によって、該クランク室5を潤滑することができる。クランク室5には、駆動軸6の回転運動をピストン20の往復運動に変換する機構の摺動部(例えば、前側スラスト軸受け9A、ヒンジ機構13、斜板12及びシュー19など)が比較的多く存在する。そのため、クランク室5の前記摺動部の潤滑効率がよくなれば、圧縮機Cの作動効率をも向上させることが可能になる。
【0064】
(5) オイルセパレータを、逆止弁41の上流側に配設した。これにより、前記オイルセパレータとともに該オイルセパレータが分離した潤滑油をクランク室5に導入する給油通路も逆止弁41の上流側に配設される。つまり、逆止弁41の下流側が上流側よりも高圧になっても、前記給油通路を介して下流側の冷媒が上流側に逆流することがない。したがって、前記給油通路にこの通路の開閉手段等を設けることなく、前記冷媒の逆流を防止することができる。
【0065】
(6) 逆止弁41及びオイルセパレータをユニット40に一体化したため、両者をそれぞれ別体として設けた場合に比較して、両者の設置スペースを全体として減らすことができる。また、このユニット40をリヤハウジング4側に組み付けるようにしたため、組立性及びメンテナンス性が向上する。
【0066】
(7) ケース42内に逆止弁41を配置して、ケーシング43の外周側では潤滑油の分離を行い、内周側では冷媒の逆流防止を行うようにした。即ち、潤滑油分離作用と冷媒逆流防止作用との両方においてケーシング43を共用するようにした。従って、部品点数を減らすことができ、コストダウンを図ることが可能になる。
【0067】
(8) 弁体45を、有底円筒状のケーシング43の内周側の案内によって往復動できるように配置し、弁体45の外周に溝45Aを形成し、弁体45の下方に形成された弁入口43Bからの冷媒が該溝45Aを通過して弁体45の上方に形成された弁出口44Aに至るようにした。弁体45の前記外周に溝45Aが設けられていない場合には、弁体45の下方から上方に冷媒が通過することができないため、冷媒がケーシング43の内部から外部に抜け出るための孔がケーシング43の周面に設けられる必要がある。しかし、この場合には、導入口42Bからの冷媒が前記孔を介してケーシング43内に侵入しないように、ケーシング43を収納する外部ケーシングを更に設けてこの外部ケーシングの外周を冷媒及び潤滑油が旋回するようにする必要がある。それに対して、この実施形態では、弁体45に溝45Aを形成して弁体45の下方から上方に冷媒が通過できるようにすることで、部品点数を低減し、コストダウンを図ることを可能にしている。
【0068】
(9) 弁体45に溝45Aとともに切欠部45Bを設けたため、弁体45が持ち上げられて円板44に当接しても、冷媒が該切欠部45Bを通過して弁出口44Aに至ることができる。
【0069】
(10) 円板44を、分離室42Aを形成するとともに弁室43Aを形成する部材として共用したたため、部品点数の低減によるコストダウンを図ることが可能になる。
【0070】
(11) ケース42に傾斜凹部42Dを設け、分離室42Aの壁面(ケース42の内周面)を垂下した潤滑油を排出通路42Eに案内するようにした。このため、排出通路42Eに潤滑油が集まりやすくなるとともに圧縮機Cの所定角度範囲内での傾斜設置が可能になる。
【0071】
(12) 逆止弁41のケーシング43の外周側を冷媒及び潤滑油が旋回するようにしたため、オイルセパレータを逆止弁に対して上流側に直列配置した場合に比較して、ユニット40の長さを短くでき、配置スペースを小さくすることができる。
【0072】
(13) ユニット40を、可変容量圧縮機である圧縮機Cに設けたため、冷媒循環量(吐出容量)が減少した場合に、逆止弁41が吐出室22と外部冷媒回路50との間の冷媒の経路を閉鎖することにより、該外部冷媒回路50への潤滑油の流出が抑制される。
【0073】
(14) 吐出室22の冷媒をクランク室5に供給するための給気通路の一部を、オイルセパレータが分離した潤滑油をクランク室5へ供給する給油通路とし、前記給気通路(給油通路)の途中に、該通路の開度を調節する制御弁30を設けた。さらに、冷媒循環量(吐出容量)が減少するとともに、シリンダボア1aとピストン20との隙間を介した圧縮室1bからクランク室5への冷媒のリーク量が減少する小容量運転時には、制御弁30の弁開度が大きくなるように構成した。これにより、クランク室5への潤滑油供給量が不足しがちな前記小容量運転時にも、弁開度が大きくなった前記通路を介して、潤滑油をクランク室5に効率よく供給することができる。また、前記給気通路と前記給油通路との共用化により、圧縮機Cの構造を簡略化することが可能になる。
【0074】
(第2の実施形態)
この第2の実施形態の圧縮機Cは、前記第1の実施形態においてユニット40の構成を変更したものであり、その他の点では第1の実施形態の圧縮機Cと同一の構成になっている。従って、第1の実施形態と共通する構成部分については図面上に同一符号を付して重複した説明を省略する。
【0075】
取付口22Aには、ユニット70が装着されている。図5及び図6に示すように、ユニット70は、逆止弁71と、該逆止弁71を収納する略有底円筒状のユニットケース72とを備えている。逆止弁71は、略円筒状のケーシング73と、円板74とを備えている。ケーシング73には、該ケーシング73の軸線方向においての中程から下方に、上方よりも小径になるように形成された円筒状部としての入側円筒部73Aが設けられている。ケーシング73内の前記小径でない部分(入側円筒部73Aの上方)には、該ケーシング73の上端部分が円板74に覆われることで弁室73Bが形成されている。ケーシング73には、弁室73Bと、ケーシング73の外周側とを連通する弁出口73Cが形成されている。ケーシング73の弁室73Bと入側円筒部73Aとの間の部分には段部73Dが形成されている。円板74には連通孔74Aが形成されており、弁室73Bの外部と内部とが連通されるようになっている。弁室73Bには、弁体75がケーシング73の軸線方向に往復動可能に収納されている。弁体75は、閉弁バネ76によって入側円筒部73A側に付勢されるようになっている。
【0076】
弁体75は、有底円筒状を呈している。弁体75は、閉弁バネ76によって段部73Dに押し付けられると、該弁室73Bと入側円筒部73Aとの間の通路を塞ぐようになっている(図6参照)。
【0077】
逆止弁71においても、第1の実施形態における逆止弁41と同様に、逆止弁71の上流側の冷媒圧力による弁体75への付勢力と、逆止弁71の下流側の冷媒圧力による弁体75への付勢力と、閉弁バネ76による付勢力とのバランスによって、下流側(外部冷媒回路50側)から上流側(吐出室22側)への冷媒の逆流が規制されるようになっている。
【0078】
ユニットケース72は、内部に分離室72Aが形成されており、該分離室72Aの上方には円筒状の突壁72Bが延設されている。分離室72Aの上側には挿入孔72Cが形成されており、該挿入孔72Cには逆止弁71が装着されている。突壁72Bの上端の開口部は、冷媒を排出するための吐出口72Hとして機能する。なお、図5及び図6では、便宜上、吐出口72Hと流通管22Bとを接続固定する機構の図示を省略している。
【0079】
挿入孔72Cには逆止弁71の入側円筒部73Aが圧入固定され、入側円筒部73Aの下端開口が分離室72Aの底部近傍まで至るように配置されている。ユニットケース72には、吐出室22内の冷媒を分離室72Aに導入する導入口72Dが形成されている。導入口72Dと吐出室22とは、導入通路72Eで接続されている。導入口72Dは、分離室72Aに導入された冷媒が該分離室72A内で旋回するようにユニットケース72の円周方向に沿って形成されている。分離室72A内には入側円筒部73Aが配置されているため、実際には、導入口72Dから該分離室72Aに導入された冷媒は、該分離室72Aの周面と入側円筒部73Aの外周面との隙間を旋回する。この旋回により、前記冷媒と混在する潤滑油が遠心分離され、分離室72Aの周面に付着するようになっている。
【0080】
また、分離室72Aの底部には、傾斜凹部72Fが設けられており、分離室72Aの前記周面に付着して垂下した前記潤滑油が該傾斜凹部72Fの最奥部に集まりやすくなっている。傾斜凹部72Fの前記最奥部には、前記潤滑油をユニット70外に排出する排出通路72Gが形成されており、該潤滑油がこの排出通路72G、連通路28及び制御弁30を介して低圧領域としてのクランク室5に導入されるようになっている。なお、ユニットケース72の下側及び入側円筒部73Aによって、冷媒と混在する霧状の潤滑油を分離するオイルセパレータが構成される。この場合においては、排出通路72G、連通路28及び制御弁30は、前記オイルセパレータが分離した潤滑油をクランク室5に供給する給油通路として機能している。また、ユニット70の導入通路72E、導入口72D、分離室72A及び排出通路72Gは、吐出室22の冷媒をクランク室5側に供給する給気通路の一部として機能している。
【0081】
また、取付口22A、ユニット70及び流通管22Bによって、吐出室22と外部冷媒回路50とを接続する吐出経路が構成される。
シリンダボア1aから吐出室22に吐出された冷媒は、導入通路72E及び導入口72Dを介して分離室72Aに導入される。冷媒と潤滑油との混合気は、分離室72Aの周面と逆止弁71の入側円筒部73Aの外周面との隙間を旋回する。この旋回により、前記潤滑油が遠心分離され、傾斜凹部72Fによって排出通路72Gに案内されて連通路28及び制御弁30を介してクランク室5に導入される。
【0082】
潤滑油と分離された前記冷媒は、入側円筒部73Aの内周側を介して弁室73B内に入り込もうとする。このとき、前記冷媒は弁体75を押し上げ、該弁体75の底部と段部73Dとの間にできた隙間を通過して弁室73B内に入り、弁出口73C通過して弁室73Bの外部に至った後、流通管22Bを介して外部冷媒回路50に入り、熱交換作用を行う。
【0083】
逆止弁71の上流側から入側円筒部73Aの内側を介して伝えられる冷媒圧力による弁体75に対する付勢力が、下流側から連通孔74Aを介して伝えられる冷媒圧力による弁体付勢力と閉弁バネ46による付勢力との和よりも小さくなったとき、弁体75が弁室73Bと入側円筒部73Aとの間を遮断する。つまり、逆止弁71は、下流側(外部冷媒回路50側)から上流側(吐出室22側)への冷媒の逆流を防止する。
【0084】
本実施形態では、上記の(1)〜(6),(11),(13)及び(14)に相当する効果の他に、以下のような効果を得ることができる。
(15) 冷媒と潤滑油とを分離するための旋回動作を、ケーシング73に一体形成した入側円筒部73Aを利用して行わせた。即ち、前記旋回動作に逆止弁71の一部を利用した。従って、部品点数の低減によるコストダウンを図ることができる。
【0085】
実施の形態は前記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
○ ユニット40(または70)を、リヤハウジング4の外側に向けて突出するようにではなく、該リヤハウジング4内に納まるように設置してもよい。
【0086】
○ ユニット40(または70)は、吐出室22内に設けられてもよい。即ち、ユニット40(または70)を、リヤハウジング4を弁形成体3側に接合する前に該リヤハウジング4に組み付けて、ハウジング完成後の着脱が不能な構成としてもよい。逆に、リヤハウジング4をシリンダブロック1、フロントハウジング2及び弁形成体3と組み付けて圧縮機Cのハウジングを形成した後に該ハウジング外部から後付した構成でもよい。前記後付可能とした場合は、メンテナンス性が良好となる。
【0087】
○ 冷媒と分離した潤滑油を、低圧領域としての吸入室21、吸入口21Aまたは流通管21Bに供給してもよい。この場合、連通路28の上流部分を吐出室22に連通させればよい。吸入室21、吸入口21Aまたは流通管21Bに供給された潤滑油は、ピストン20の往復動によりシリンダボア1aに冷媒とともに吸入されて該シリンダボア1a内の潤滑を行う。その後、前記潤滑油の一部はシリンダボア1aとピストン20との隙間を介してクランク室5側にリークし、該クランク室5内の機構の摺動部の潤滑を行う。
【0088】
○ 冷媒と分離した潤滑油を、制御弁30を介さずに、クランク室5に直接的に供給してもよい。この場合、制御弁30を介して給油した場合に比較して、クランク室5内の機構の摺動部の潤滑を行う潤滑油量が増加して潤滑効率が向上する。
【0089】
○ 給油通路と、給気通路とを共用化せず、それぞれ別個に設けてもよい。
○ 傾斜凹部42D(または72F)は設けられていなくてもよい。
○ ケース42(またはユニットケース72)をリヤハウジング4と別体としたが、一体化されたものとしてもよい。即ち、ケース42(またはユニットケース72)をリヤハウジング4に一体形成してもよい。この場合においても、逆止弁41(または71)をケース42(またはユニットケース72)内にリヤハウジング4の外側から組み付け可能に構成すれば、組立性及びメンテナンス性が低下することを防止することができる。
【0090】
○ 逆止弁71と、オイルセパレータとを共用部品を用いずに別体化してユニットケース72内に設けてもよい。例えば、ケーシング73から入側円筒部73Aを分離し、該入側円筒部73Aを挿入孔72Cに逆止弁71とは別に固定する。
【0091】
○ 逆止弁41(または71)と、オイルセパレータとを、ユニット40(または70)に一体化しなくてもよい。
○ 圧縮機Cを、カムプレート(斜板12)が駆動軸6と一体回転する構成に代えて、カムプレートが駆動軸に対して相対回転可能に支持されて揺動するタイプ、例えば、揺動(ワッブル)式圧縮機としてもよい。
【0092】
○ ヒンジ機構13を、斜板12に設けた第1アームと、ラグプレート11に設けた第2アームと、前記第1及び前記第2アームの一方のアームに設けた案内孔と、他方のアームに設けた取付孔と、該取付孔を貫通すると共に突出部を前記案内孔に挿入したピンとを備えたものとしてもよい。
【0093】
○ 制御弁30は、例えば前記制御コンピュータや前記駆動回路などの外部装置にコントロールされる外部制御タイプではなく、完全自律制御を行う内部制御タイプであってもよい。
【0094】
○ 圧縮機Cは、ピストン20のストロークを変更不能な固定容量タイプであってもよい。
○ オイルセパレータは、逆止弁41の下流側に配設されていてもよい。その場合、給油通路に開閉手段を設けることが望ましい。
【0095】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について、その効果とともに以下に記載する。
(1) 記逆止弁と前記オイルセパレータとを別ユニットとする。この場合、それぞれのユニットが別体になることで各ユニットの配置自由度が上がる。
【0096】
(2) 記逆止弁に略円筒状のケーシングと断面略円形の弁体とを備え、該弁体を前記ケーシングに該ケーシングの軸線方向に往復動可能に収納し、該ケーシングの上下両側の一方に冷媒入口を、他方に冷媒出口を設け、前記弁体の外周に該弁体の軸方向に延びる溝を形成し、前記冷媒入口から前記ケーシング内に入った冷媒が前記溝を介して前記冷媒出口に至るようにする。この場合、前記ケーシングの周面に冷媒出口を設ける必要がないため、該ケーシングの外周側を冷媒及び潤滑油が旋回するように構成することが可能になる。
【0097】
【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、圧縮機において、外部冷媒回路から吐出室への冷媒の逆流を防止するとともに該外部冷媒回路への潤滑油の排出を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態の圧縮機の概要を示す断面図。
【図2】同じく圧縮機の要部を示す拡大部分断面図(閉弁状態)。
【図3】同じく弁体を上方から見た状態を示す拡大上面図。
【図4】同じく圧縮機の要部を示す拡大断面図(開弁状態)。
【図5】第2の実施形態の圧縮機の要部を示す拡大断面図(開弁状態)。
【図6】同じく圧縮機の要部を示す拡大断面図(閉弁状態)。
【図7】従来技術における圧縮機の概要を示す断面図。
【符号の説明】
1…シリンダブロック、1a…シリンダボア、1b…圧縮室、2…フロントハウジング、3…弁形成体、4…リヤハウジング(1,2,3及び4はハウジングを構成する)、5…低圧領域としてのクランク室、6…駆動軸、12…斜板、20…ピストン、21…低圧領域としての吸入室、21A…低圧領域としての吸入口、21B…低圧領域としての流通管(21A及び21Bは吸入経路を構成する)22…吐出室、22A…取付口、22B…流通管、27…抽気通路、28…連通路、30…制御弁、40…ユニット(40は22A及び22Bとともに吐出経路を構成する)、41…逆止弁、42…ケース、42E…排出通路(28,30及び42Eは給油通路を構成する)、42F…排出口としての吐出口、43…ケーシング、44…円板(42,43及び44はオイルセパレータを構成する)、50…外部冷媒回路、70…ユニット(70は22A及び22Bとともに吐出経路を構成する)、71…逆止弁、72…ユニットケース、72G…排出通路(28,30及び72Gは給油通路を構成する)、73A…円筒状部としての入側円筒部(72及び73Aはオイルセパレータを構成する)、C…可変容量圧縮機。

Claims (6)

  1. ハウジング内に、圧縮室から吐出された冷媒が通過する吐出室と、前記圧縮室に吸入される冷媒が通過する吸入室とを備え、前記吐出室と外部冷媒回路とを吐出経路で接続するとともに前記吸入室と前記外部冷媒回路とを吸入経路で接続し、前記外部冷媒回路との間で前記冷媒を循環させる圧縮機において、
    前記吐出室または前記吐出経路に、前記外部冷媒回路から前記吐出室に前記冷媒が逆流することを防止する逆止弁と、前記冷媒と混在する霧状の潤滑油を分離するオイルセパレータと、該オイルセパレータが分離した潤滑油を低圧領域に導入する給油通路とを備え
    前記逆止弁と前記オイルセパレータとはユニットに一体化され、前記ユニットは、前記逆止弁と、該逆止弁を収納するほぼ円筒状のケースとで構成され、前記ケースには、冷媒が前記逆止弁の外周面と前記ケース内面との間を旋回するように該ケース内に導入する導入口と、前記潤滑油と分離されて前記逆止弁を通過した冷媒の排出口とが設けられていることを特徴とする圧縮機。
  2. ハウジング内に、圧縮室から吐出された冷媒が通過する吐出室と、前記圧縮室に吸入される冷媒が通過する吸入室とを備え、前記吐出室と外部冷媒回路とを吐出経路で接続するとともに前記吸入室と前記外部冷媒回路とを吸入経路で接続し、前記外部冷媒回路との間で前記冷媒を循環させる圧縮機において、
    前記吐出室または前記吐出経路に、前記外部冷媒回路から前記吐出室に前記冷媒が逆流することを防止する逆止弁と、前記冷媒と混在する霧状の潤滑油を分離するオイルセパレータと、該オイルセパレータが分離した潤滑油を低圧領域に導入する給油通路とを備え、
    前記逆止弁と前記オイルセパレータとはユニットに一体化され、前記ユニットは、前記逆止弁と、該逆止弁の入口側に形成された円筒状部とを備え、冷媒と混在する霧状の潤滑油が前記円筒状部の回りを旋回して遠心分離された後、前記潤滑油と分離された前記冷媒が前記逆止弁に導入されることを特徴とする圧縮機。
  3. 前記オイルセパレータは、前記逆止弁の上流側に配設されている請求項1または2に記載の圧縮機。
  4. 前記圧縮機は、前記ハウジングに形成されたクランク室と、該クランク室に回転可能に支持された駆動軸と、該駆動軸に回転駆動されるとともに該駆動軸に対し傾斜角度を変更可能に支持された斜板と、該斜板に作動連結されたピストンと、該ピストンを往復動可能に収容するとともに該ピストンにより前記圧縮室が形成されるシリンダボアと、前記吸入室と前記クランク室とを連通する抽気通路と、前記クランク室の内圧を制御して前記ピストンのストロークを変更する制御弁とを備えた可変容量圧縮機である請求項1〜のいずれか一項に記載の圧縮機。
  5. 前記低圧領域は前記クランク室であり、前記オイルセパレータが分離した潤滑油は前記給油通路を介して前記クランク室に供給される請求項に記載の圧縮機。
  6. 前記制御弁は、前記給油通路の開度を調節し、前記オイルセパレータが分離した潤滑油を前記クランク室へ供給するとともに、該クランク室の圧力を変更して前記ピストンのストロークを変更する請求項4又は5に記載の圧縮機
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009028664A1 (ja) * 2007-08-30 2009-03-05 Sanden Corporation 可変容量型圧縮機の制御方法

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10034033A1 (de) * 2000-07-13 2002-01-24 Nass Magnet Gmbh Magnetventil
US6732541B2 (en) * 2002-05-03 2004-05-11 Delphi Technologies, Inc. Electrically operated compressor capacity control system with integral pressure sensors
US7014428B2 (en) * 2002-12-23 2006-03-21 Visteon Global Technologies, Inc. Controls for variable displacement compressor
JP4211477B2 (ja) * 2003-05-08 2009-01-21 株式会社豊田自動織機 冷媒圧縮機のオイル分離構造
DE112005002716A5 (de) * 2004-08-24 2007-08-09 Ixetic Bad Homburg Gmbh Kompressor
US7186099B2 (en) * 2005-01-28 2007-03-06 Emerson Climate Technologies, Inc. Inclined scroll machine having a special oil sump
US7181926B2 (en) * 2005-05-23 2007-02-27 Visteon Global Technologies, Inc. Oil separator and muffler structure
JP4330576B2 (ja) * 2005-10-28 2009-09-16 サンデン株式会社 圧縮機
JP2007162561A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Toyota Industries Corp 冷媒圧縮機
KR101165947B1 (ko) * 2006-05-01 2012-07-18 한라공조주식회사 가변용량형 사판식 압축기
JP2007309198A (ja) * 2006-05-18 2007-11-29 Sanden Corp 斜板式圧縮機
US7520210B2 (en) * 2006-09-27 2009-04-21 Visteon Global Technologies, Inc. Oil separator for a fluid displacement apparatus
JP2008133810A (ja) * 2006-11-29 2008-06-12 Toyota Industries Corp 圧縮機
JP4665976B2 (ja) * 2008-02-22 2011-04-06 株式会社デンソー 車両用冷凍サイクル装置
JP5181808B2 (ja) * 2008-04-28 2013-04-10 株式会社豊田自動織機 可変容量型圧縮機における容量制御機構
KR100986943B1 (ko) * 2008-08-13 2010-10-12 주식회사 두원전자 사판식 압축기의 토출용 체크밸브
US8348632B2 (en) * 2009-11-23 2013-01-08 Denso International America, Inc. Variable displacement compressor shaft oil separator
JP5458965B2 (ja) * 2010-03-08 2014-04-02 株式会社豊田自動織機 可変容量型圧縮機における容量制御機構
KR101193403B1 (ko) 2010-05-18 2012-10-24 주식회사 두원전자 체크 밸브 및 이를 구비하는 압축기
JP5341827B2 (ja) * 2010-06-21 2013-11-13 サンデン株式会社 可変容量圧縮機
JP5413851B2 (ja) * 2010-12-24 2014-02-12 サンデン株式会社 冷媒圧縮機
JP2013250035A (ja) * 2012-06-04 2013-12-12 Denso Corp ヒートサイフォン式冷凍サイクル装置
US10598416B2 (en) 2013-11-04 2020-03-24 Carrier Corporation Refrigeration circuit with oil separation
US10066618B2 (en) * 2014-11-05 2018-09-04 Mahle International Gmbh Variable displacement compressor with an oil check valve

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3922114A (en) * 1974-07-19 1975-11-25 Dunham Bush Inc Hermetic rotary helical screw compressor with improved oil management
US5090873A (en) * 1989-12-18 1992-02-25 Copeland Corporation Crankcase oil separator
US5577894A (en) * 1993-11-05 1996-11-26 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Piston type variable displacement compressor
KR100203975B1 (ko) * 1995-10-26 1999-06-15 이소가이 치세이 캠 플레이트식 가변용량 압축기
US6203284B1 (en) * 1995-10-26 2001-03-20 Kabushiki Kaisha Toyoda Jidoshokki Seisakusho Valve arrangement at the discharge chamber of a variable displacement compressor
TW400919U (en) * 1996-03-12 2000-08-01 Toyoda Automatic Loom Works Variable volume capacity typed compressor
JPH10281060A (ja) 1996-12-10 1998-10-20 Toyota Autom Loom Works Ltd 可変容量圧縮機
JP3820766B2 (ja) 1998-03-06 2006-09-13 株式会社豊田自動織機 圧縮機
JP2000346241A (ja) * 1999-06-07 2000-12-15 Toyota Autom Loom Works Ltd 逆止弁

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009028664A1 (ja) * 2007-08-30 2009-03-05 Sanden Corporation 可変容量型圧縮機の制御方法
JP2009057856A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Sanden Corp 可変容量型圧縮機の制御方法
DE112008002373T5 (de) 2007-08-30 2010-09-23 Sanden Corp., Isesaki Verfahren zum Steuern eines Kompressors mit variabler Verdrängung

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Publication number Publication date
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EP1167762B1 (en) 2005-09-28
US20010055532A1 (en) 2001-12-27
US6511297B2 (en) 2003-01-28
EP1167762A3 (en) 2003-07-23
JP2002005022A (ja) 2002-01-09
DE60113597T2 (de) 2006-07-06

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