気体圧縮機
【課題】気体圧縮機において、吸入側が吐出側よりも高圧となる状況下においても、内部からの油分の流出を防止する。
【解決手段】圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃに至る冷媒ガスＧの経路（吐出孔２３、ガス流路７１ｆ，７１ｇ、吹出し孔７１ａ、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間、内筒部材７２の内周面側の空間、吐出室２１、吐出ポート１１ａ）のうち、液状冷媒Ｇで堰き止められた上流側の経路（吐出孔２３、ガス流路７１ｆ，７１ｇ、吹出し孔７１ａ、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間）から、圧力Ｐの一部を下流の吐出室２１に逃がす分岐路７１ｂが、サイクロンブロック７０に形成され、圧力Ｐは分岐路７１ｂを通って吐出室２１に逃がされる。
【解決手段】圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃに至る冷媒ガスＧの経路（吐出孔２３、ガス流路７１ｆ，７１ｇ、吹出し孔７１ａ、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間、内筒部材７２の内周面側の空間、吐出室２１、吐出ポート１１ａ）のうち、液状冷媒Ｇで堰き止められた上流側の経路（吐出孔２３、ガス流路７１ｆ，７１ｇ、吹出し孔７１ａ、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間）から、圧力Ｐの一部を下流の吐出室２１に逃がす分岐路７１ｂが、サイクロンブロック７０に形成され、圧力Ｐは分岐路７１ｂを通って吐出室２１に逃がされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は気体圧縮機に関し、詳細には、圧縮気体から油分を遠心分離によって分離する油分離器を有する気体圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、冷媒ガスなどの気体を圧縮して、空調システムに気体を循環させるための気体圧縮機（コンプレッサ）が用いられている。
【０００３】
ここで、一般的なコンプレッサは、気体を圧縮して吐出する圧縮機本体と、この圧縮機本体から吐出された圧縮冷媒ガスから冷凍機油等の油分を分離する油分離器とを備えた構成となっている。
【０００４】
油分離器としては、例えば、一端が端壁部で閉じられた略円柱状の空間を有する本体部材と、本体部材の前記略円柱状の空間と略同軸であって本体部材の内側に設けられた略筒状の内筒部材とを有している遠心分離タイプのものが知られている（特許文献１）。
【０００５】
この遠心分離タイプの油分離器は、本体部材の内周面と内筒部材の外周面との間の略円筒状の空間に吹き出された気体が、この空間を螺旋状に旋回しながら降下し、この旋回中に遠心力を受けて、気体に含まれる油分が遠心分離されて本体部材の内周面で凝集して下方に流れ落ちて回収され、一方、油分が分離された気体は、内筒部材が途切れた下方まで降下した後に、本体部材の底面で反射し、内筒部材の内側空間（略円柱状の空間）を通って上昇し、油分離器から排出される。
【特許文献１】特開２００５−１７１８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、カーエアコンなどに用いられている気体としての冷媒ガスは低温になると液化する。そして、液相となった冷媒には、内部の潤滑等を目的として用いられている冷凍機油等のオイル（油分）が溶け込み易く、液相の冷媒とオイルとは混合された状態となる。
【０００７】
そして、例えば冬季などのように、車外気温が比較的低く、かつエアコンの作動頻度が少ない状況下では、車両のエンジンルーム内など外気環境に晒されたコンプレッサ内の冷媒は液化し、コンプレッサのハウジング内の上部まで液状の冷媒が溜められる。
【０００８】
この状態で、車室内（エバポレータ側）が日射等によって暖められると、コンプレッサの、エバポレータに接続された吸入側配管内の圧力が、車外のコンデンサに接続された吐出側配管内の圧力よりも高圧になり、吸入側の圧力がコンプレッサの圧縮機本体を介して吐出側に逃げようとする。
【０００９】
このとき、圧縮機本体を介して吐出側に逃げる圧力は、コンプレッサの通常運転状態において圧縮機本体から吐出される冷媒ガスの経路を通過するため、ハウジング内の上部まで液状冷媒が溜まって油分離器の内筒部材の下端縁が液状冷媒に浸かった状態では、逃げようとする圧力がこの液面を押し下げ、この結果、本来であれば油分が分離された後の圧縮気体が通る内筒部材の内側空間を、液面の押し下げられた液状冷媒が通り、この液状冷媒は、吐出側配管を通ってコンプレッサの外部に送り出される。
【００１０】
ここで、冷媒は空調システム内を循環するため、冷媒が液相のままでコンプレッサから送り出された場合であっても、空調システムには特別な支障を生じることはないが、液相の冷媒には、上述したように冷凍機油が溶け込んでいるため、冷媒とともに多くの冷凍機油がコンプレッサから流出することになり、コンプレッサ内の冷凍機油の減少は、種々の問題を誘発する。
【００１１】
例えばベーンロータリ形式のコンプレッサでは、冷凍機油によってベーンを突出させているため、冷凍機油の減少は、ベーンの突出不足となって冷媒ガスの圧縮圧力の急速な上昇を妨げ、また、内部の潤滑が不十分になって摺動部のロックを招く虞がある。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、吸入側が吐出側よりも高圧となる状況下においても、内部からの油分の流出を防止することができる気体圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る気体圧縮機は、圧縮室から吐出された圧縮気体が通過する経路内の圧力の一部を外部に逃がす分岐路を設けることで、吸入側が吐出側よりも高圧となる状況下において、その吸入側からの圧力を分岐路を通じて外部に逃がし、液化した被圧縮媒体（気体）と油分とが混合された液の液面が、その圧力によって押圧されるのを防止し、これによって、油分が外部に排出されるのを防止したものである。
【００１４】
すなわち、本発明に係る気体圧縮機は、圧縮機本体と、締結部材によって前記圧縮機本体に組み付けられた、前記圧縮機本体から吐出された圧縮気体から油分を分離する油分離器とを備え、前記油分離器は、略円柱状の空間を有する本体部材と、前記略円柱状の空間の、前記本体部材における開口から、前記略円柱の軸方向に沿って挿入され、前記略円柱状の空間に配設された略筒状の内筒部材とを有し、前記圧縮機本体の圧縮室の出口から油分離器における前記内筒部材の下端縁に至る前記圧縮気体の経路から、前記経路内の圧力の一部を外部に逃がす分岐路が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成された本発明に係る気体圧縮機によれば、気体圧縮機の内部で、液化した気体に油分が溶け込んだ状態となり、この液面が油分離器における内筒部材の下端縁よりも上方に位置し、吸入側が吐出側よりも高圧となる状況下において、吸入側から圧縮機本体内部を通って、圧縮機本体の出口から油分離器への流通気体の経路に作用する圧力（高圧）は、圧縮室の出口から油分離器における内筒部材の下端縁に至る圧縮気体の経路内の圧力の一部を外部に逃がす分岐路を通って外部に逃がされるため、経路に作用する圧力が液面を過度に押圧することがなく、これにより、液状の被圧縮媒体（冷媒ガス等の気体。以下、同じ。）とともに油分が、油分離器の内筒部材の内側を通って外部に流出するのを防止することができる。
【００１６】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記分岐路の出口側は、前記油分離器によって前記油分が分離された状態の前記圧縮気体が吐き出される空間に連通していることが好ましい。
【００１７】
圧縮気体が吐き出される空間は、圧縮室の出口から油分離器における内筒部材の下端縁に至る圧縮気体の経路とは、圧縮機本体の周壁や油分離器の周壁（内側周壁（内筒部材）を含む。以下、同じ。）のみを介して隣接している空間であるため、これら圧縮機本体の周壁や油分離器の周壁に形成する分岐路の長さを短いものとすることができ、従来の気体圧縮機に対する変更をごく僅かなものとすることができ、製品の製造コストの上昇を抑制することができる。
【００１８】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記気体は冷媒ガスであり、前記分岐路の出口側は、前記冷媒ガスが液相にあるときの液面よりも上方において開口していることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る気体圧縮機においては、分岐路の出口が、液相の冷媒ガスの液面を下方に押し下げる側の空間に形成されてさえいなければ、出口は液面よりも下方に形成されていてもよいが、液面よりも下方に形成されている構成の場合、経路の圧力が分岐路の出口から逃げるときに液面下で気泡を生じ、この気泡の放出音が異音となり、また、気泡の発生が液面で飛沫を発生させて、液の流出を起こし得る。
【００２０】
これに対して、分岐路の出口が、冷媒ガスが液相にあるときの液面よりも上方において開口しているものでは、そのような問題の発生を回避することができる。
【００２１】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記分岐路は、前記油分離器の前記本体部材に形成されていることが好ましい。
【００２２】
このように構成された本発明に係る気体圧縮機によれば、分岐路を、油分離器の本体部材の壁に形成することで、分岐路の長さを非常に短くすることができる。
【００２３】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記分岐路は、前記油分離器の前記内筒部材に形成されていることが好ましい。
【００２４】
このように構成された本発明に係る気体圧縮機によれば、分岐路を、油分離器の内筒部材の壁に形成することで、分岐路の長さを非常に短くすることができる。
【００２５】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記分岐路は、前記経路からの分岐部において、前記経路に対して略直交する方向に延びて形成されていることが好ましい。
【００２６】
本発明に係る気体圧縮機によれば、通常の運転状態においては、圧縮機本体の圧縮室の出口から油分離器における内筒部材の下端縁に至る圧縮気体の経路を流れる圧縮気体が、分岐路にも僅かに流れ込むことになるが、上述した好ましい構成の気体圧縮機では、分岐路が、圧縮気体の流れ方向（経路の方向）に対して略直交する方向に延びているため、圧縮気体は分岐路に流れ込み難くなり、分岐路が、通常運転状態における気体からの油分の分離作用（油分離器への気体の流れ）に対して与える影響を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る気体圧縮機によれば、吸入側が吐出側よりも高圧となる状況下においても、内部からの油分の流出を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の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。
【００２９】
図１は、本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサ１００を示す縦断面図、図２（ａ）は図１におけるサイクロンブロック（油分離器）単体を圧縮機本体側から見た図、図２（ｂ）は図１と同じ断面による図である。
【００３０】
図示のコンプレッサ１００は、例えば、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム（以下、単に空調システムという。）の一部として構成され、この空調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。
【００３１】
そして、コンプレッサ１００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としての冷媒ガスＧ（気体）を圧縮し、この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、高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。
【００３２】
高圧で液化した冷媒Ｇ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Ｇ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。
【００３３】
また、コンプレッサ１００は、ケース１１とフロントヘッド１２とからなるハウジング１０の内部に収容され、回転軸５１が回転することにより冷媒ガスＧ（気体）を圧縮する圧縮機本体６０と、圧縮機本体６０に組み付けられた、圧縮機本体６０から吐出された高圧の冷媒ガスＧから冷凍機油Ｒ（油分）を分離するサイクロンブロック７０（油分離器）と、圧縮機本体６０の回転軸５１に伝達すべき回転駆動力を断接する駆動力断接部８０とを備えた構成である。
【００３４】
ハウジング１０内に収容された圧縮機本体６０は、軸回りに回転駆動される回転軸５１と、この回転軸５１と一体的に回転する円柱状のロータ５０と、ロータ５０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４９を有するとともに両端が開放されたシリンダ４０と、ロータ５０の外周に、外方に向けて突出可能に埋設され、その突出側の先端がシリンダ４０の内周面４９の輪郭形状に追従するように突出量が可変とされ、回転軸５１回りに等角度間隔でロータ５０に埋設された５枚の板状のベーン５８と、シリンダ４０の両側開放端面の外側からそれぞれ開放端面を覆うように固定されたフロントサイドブロック３０およびリヤサイドブロック２０とからなる。
【００３５】
そして、２つのサイドブロック２０，３０、ロータ５０、シリンダ４０、および回転軸５１の回転方向に相前後する２つのベーン５８，５８によって画成された各圧縮室４８の容積が、回転軸５１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４８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。
【００３６】
なお、ロータ５０の両端面側からそれぞれ突出した回転軸５１の部分のうち一方の部分は、フロントサイドブロック３０の軸受部３２に軸支されるとともに、フロントヘッド１２を貫通して外方まで延びている。
【００３７】
同様に回転軸５１の突出部分のうち他方の側は、リヤサイドブロック２０の軸受部２２により軸支されている。
【００３８】
ケース１１は、一端が閉塞された筒状体を呈し、フロントヘッド１２は、このケース１１の開放された他端側の開放部分を覆うように組み付けられて、ハウジング１０の内部に収容空間を形成している。
【００３９】
駆動力断接部８０は、ラジアルボールベアリング１４を介してフロントヘッド１２のボスの外側で回転自在に支持されたプーリ８２と、プーリ８２の内部に形成された環状空間内に配置され、フロントヘッド１２に固定された電磁コイル８１と、回転軸５１に固定され、電磁コイル８１への通電によって発生した磁力によりプーリ８２の側壁８２ａに当接してプーリ８２と一体的に回転するアーマチュア８３とを備えている。
【００４０】
フロントヘッド１２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１２ａが形成されており、この吸入ポート１２ａには、冷媒ガスＧの逆流を防ぐ逆止弁１２ｂが配設されている。
【００４１】
そして、この吸入ポート１２ａは、ハウジング１０の内部に収容された圧縮機本体６０のフロントサイドブロック３０とフロントヘッド１２との間に形成された吸入室３４に連通し、冷媒ガスＧは、吸入室３４から吸入孔３１を介して圧縮機本体６０の圧縮室４８内に吸引される。
【００４２】
一方、ケース１１には、圧縮機本体６０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１１ａが形成されている。
【００４３】
そして、この吐出ポート１１ａは、ハウジング１０の内部に収容された圧縮機本体６０のリヤサイドブロック２０とケース１１との間に形成された吐出室２１に連通し、圧縮室４８からリヤサイドブロック２０の吐出孔２３を通じて吐出された冷媒ガスＧは、サイクロンブロック７０を介して吐出室２１に吐出される。
【００４４】
このサイクロンブロック７０は、図１および図２に示すように、略円柱状の空間７１ｄを有する本体部材７１と、略円柱状の空間７１ｄの、本体部材７１における開口７１ｅから、略円柱の軸Ｃ１方向に沿って挿入され、略円柱状の空間７１ｄに配設された略筒状の内筒部材７２とを有し、本体部材７１を圧縮機本体６０（リヤサイドブロック２０）に締結部材等（図示省略）で組み付けられている。
【００４５】
内筒部材７２は、詳しくは、冷媒ガスＧから遠心分離作用によって冷凍機油Ｒを分離させる円筒状の空間を形成する細筒部７２ｂの他に、細筒部７２ｂよりも直径が大きい太筒部７２ａが連なって形成されており、この太筒部７２ａは、本体部材７１の略円柱状の空間７１ｄの一部である開口部７１ｅに圧入されており、この圧入によって、内筒部材７２は本体部材７０に対して固定され、さらに本体部材７１が加締められて、圧入部分が緩んだ場合にも内筒部材７２が脱落するのを防止している。
【００４６】
本体部材７１は、図２（ａ）に示す、リヤサイドブロック２０に接する接合面に、リヤサイドブロック２０の吐出孔２３が連通するガス流路７１ｆが形成されており、このガス流路７１ｆは、吐出孔２３の出口側開口がガス流路７１ｆの端部７１ｈに向かい合うように形成されている。
【００４７】
なお、このコンプレッサ１００には、吐出孔２３の、回転軸５１回りに軸対称となる位置に、さらにもう一つの吐出孔２３が形成されているが、この吐出孔２３は図示の煩雑を避けるために、図１においてその記載を省略している。そして、この図示を省略した側の吐出孔２３の出口側開口が向かい合う位置に、端部７１ｉを有する他のガス流路７１ｇが形成されている。
【００４８】
この２つのガス流路７１ｆ，７１ｇは、各吐出孔２３，２３に対向する端部７１ｈ，７１ｉとは反対側の端部が共通して形成されており、この共通する端部において、本体部材７１の内側の略円柱状の空間と各ガス流路７１ｆ，７１ｇとを連通させる吹出し孔７１ａが形成されている。
【００４９】
ここで、各吐出孔２３，２３からは時系列的に交互に冷媒ガスＧが吐出され、各吐出孔２３，２３から吐出された冷媒ガスＧは、それぞれの吐出孔２３，２３に対応するガス流路７１ｆ，７１ｇを通って、吹出し孔７１ａを通じて本体部材７１の内部空間７１ｄ内に吹き出される。
【００５０】
吹出し孔７１ａは、本体部材７１の略円柱状の円柱の周面に対して接線方向に沿って吹き出すように形成されており、これにより、吹き出された冷媒ガスＧは、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間内を旋回しながら下方に降下していく（螺旋状に降下する）。
【００５１】
そして、この旋回している間に冷媒ガスＧに作用する遠心力によって、冷媒ガスＧに混入して圧縮室４８から吐出された冷凍機油Ｒが冷媒ガスＧから遠心分離され、分離された冷凍機油Ｒは、略円柱状空間７１ｄの下部に形成された油抜き孔７１ｃを通って、吐出室２１の下部に溜められ、吐出室２１の高い内圧を受けて、ベーン５８を突出させる作動油として、あるいは摺動部分に対する潤滑油として、圧縮機本体６０内に供給される。
【００５２】
一方、冷凍機油Ｒが分離された後の冷媒ガスＧは、本体部材７１の略円柱状空間下面で反射されて、内筒部材７２の細筒部７２ｂの内側を通って上昇に、吐出室２１を介して吐出ポート１１ａからシステム（凝縮器（コンデンサ））に高温高圧の熱交換媒体として供給される。
【００５３】
ここで、例えば冬季などのように、車外気温が比較的低く、かつエアコンの作動頻度が少ない状況下では、車両のエンジンルーム内など外気環境に晒されたコンプレッサ１００内の冷媒ガスＧは液化し、コンプレッサ１００のハウジング１０内の上部まで液状の冷媒（ガス）Ｇが溜められる（例えば、図２（ｂ）参照）。
【００５４】
この状態で、車室内（エバポレータ側）が日射等によって暖められると、コンプレッサ１００の、エバポレータに接続された吸入側配管内（吸入ポート１２ａ）の圧力が、車外のコンデンサに接続された吐出側配管内（吐出ポート１１ａ）の圧力よりも高圧になり、吸入側の圧力Ｐがコンプレッサ１００の圧縮機本体６０を介して吐出側（吐出ポート１１ａ）に逃げようとする。
【００５５】
このとき、圧縮機本体６０を介して吐出側に逃げる圧力Ｐは、コンプレッサ１００の通常運転状態において圧縮機本体６０から吐出される冷媒ガスＧの経路（吐出孔２３、ガス流路７１ｆ，７１ｇ、吹出し孔７１ａ、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間、内筒部材７２の内周面側の空間、吐出室２１、吐出ポート１１ａ）を通過するため、ハウジング１０内の上部まで液状冷媒Ｇが溜まってサイクロンブロック７０の内筒部材７２の下端縁７２ｃが液状冷媒Ｇに浸かった状態（図２（ｂ））の場合、従来のコンプレッサであれば、逃げようとする圧力Ｐがこの液面Ｓを押し下げ、この結果、本来であれば冷凍機油Ｒが分離された後の圧縮冷媒ガスＧが通る内筒部材７２の内側空間を、略円筒状の部分において液面Ｓを押し下げられた液状冷媒Ｇ（および冷凍機油Ｒ）が通り、この液状冷媒Ｇはコンプレッサ１００の外部に送り出される。
【００５６】
ここで、冷媒Ｇは空調システム内を循環するため、冷媒Ｇが液相のままでコンプレッサから送り出された場合であっても、空調システムには特別な支障を生じることはないが、液相の冷媒Ｇには、上述したように冷凍機油Ｒが溶け込んでいるため、冷媒Ｇとともに多くの冷凍機油Ｒがコンプレッサから流出することになり、コンプレッサ１００内の冷凍機油Ｒの減少は、種々の問題（例えば、圧縮機本体６０の摺動部の焼付きなど）を誘発する。
【００５７】
しかし、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃに至る冷媒ガスＧの上述した経路（吐出孔２３、ガス流路７１ｆ，７１ｇ、吹出し孔７１ａ、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間、内筒部材７２の内周面側の空間、吐出室２１、吐出ポート１１ａ）のうち、液状冷媒Ｇで堰き止められた液面Ｓよりも上流側の経路（吐出孔２３、ガス流路７１ｆ，７１ｇ、吹出し孔７１ａ、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間）から、この経路内の圧力Ｐの少なくとも一部を、液状冷媒Ｇで堰き止められた部分よりも下流側（外部；本実施形態では例えば吐出室２１）に逃がす分岐路７１ｂ（図２（ａ），（ｂ）参照）が、サイクロンブロック７０（本体部材７１）に形成されているため、上記圧力Ｐは、分岐路７１ｂを通って吐出室２１に逃がされ、これによって、液状冷媒Ｇよりも上流側の圧力Ｐが液状冷媒Ｇの液面Ｓを過度に押圧することがなく、液状冷媒Ｇとともに冷凍機油Ｒが、サイクロンブロック７０の内筒部材７２の内側を通ってコンプレッサ１００の外部に流出するのを防止することができる。
【００５８】
また、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、分岐路７１ｂの出口側は、吐出室２１（サイクロンブロック７０によって冷凍機油Ｒが分離された状態の冷媒ガスＧが吐き出される空間）に連通していて、吐出室２１は、本体部材７１の周壁の厚さのみを介して、冷媒ガスＧの経路に隣接している空間であるため、この本体部材７１の周壁に形成される分岐路７１ｂの長さを短いものとすることができ、従来のコンプレッサに対する変更をごく僅かなものとすることができ、製品の製造コストの上昇を抑制することができる。
【００５９】
また、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、分岐路７１ｂの出口側は、冷媒ガスＧが液相にあるときの液面Ｓよりも上方である吐出室２１において開口しているため、液面Ｓよりも下方に形成されている構成と比べると、液面Ｓの下方で気泡が生じて異音が発生したり気泡の発生で液面Ｓで飛沫を発生させることがない。
【００６０】
さらに、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、分岐路７１ｂが、サイクロンブロック７０の本体部材７１に形成されているため、本体部材７１の壁の厚さ分だけ分岐路７１ｂを形成すればよく、分岐路７１ｂの長さを非常に短くすることができる。
【００６１】
なお、本実施形態に係るコンプレッサ１００における分岐路７１ｂは、冷媒ガスＧの経路からの分岐部、すなわち分岐路７１ｂの入口部が開口した経路であるガス流路７１ｆにおいて、このガス流路７１ｆに対して略直交する方向に延びて形成されている。
【００６２】
したがって、このコンプレッサ１００の、通常の運転状態においては、圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃに至る冷媒ガスＧの経路を流れる冷媒ガスＧが、分岐路７１ｂにも僅かに流れ込むことになるが、分岐路７１ｂが、冷媒ガスＧの流れ方向（ガス流路７１ｆに沿った方向）に対して略直交する方向に延びているため冷媒ガスＧはその流れの勢いによって、分岐路７１ｂに流れ込み難くなり、分岐路７１ｂが、通常運転状態における冷媒ガスＧからの冷凍機油Ｒの分離作用（サイクロンブロック７０への冷媒ガスＧの流れ）に対して与える影響を抑制することができる。
【００６３】
以上のように構成された本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、吸入側（吸入ポート１２ａ側）が吐出側（吐出ポート１１ａ側）よりも高圧となる状況下においても、コンプレッサ１００から、過度の冷凍機油Ｒが流出を防止することができる。
【００６４】
また、コンプレッサ１００から冷凍機油Ｒが過度に流出しないことによって、空調システムのエバポレータやコンデンサ等の外部熱交換器に、冷凍機油Ｒが過度に付着するのを防止することができ、冷凍機油Ｒが過度に付着した場合に生じる性能低下を防止することができる。
（変形例）
上述した実施形態に係るコンプレッサ１００（図１，２）は、分岐路７１ｂをサイクロンブロック７０の本体部材７１に形成した例であるが、本発明に係る気体圧縮機は、この形態に限定されるものではなく、圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃ（液状冷媒Ｇの液面Ｓ）に至る冷媒ガスＧの経路において、その入口部が開口し、液状冷媒Ｇよりも下流側において出口部が開口したものであればよい。
【００６５】
すなわち、例えば、図３（ａ），（ｂ）に示すように、サイクロンブロック７０の内筒部７２に、圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃ（液状冷媒Ｇの液面Ｓ）に至る冷媒ガスＧの経路の圧力Ｐを液状冷媒Ｇよりも下流側に逃がす分岐路７２ｄを形成したものであってもよい。
【００６６】
なお、本変形例のコンプレッサ１００は、図３に示したサイクロンブロック７０以外の構成部分については、図１に示した実施形態のコンプレッサ１００と同じ構成を有し、特に説明を行わない作用についても、図１に示した実施形態のコンプレッサ１００と同様であるものとする。
【００６７】
このように構成された実施形態（変形例）のコンプレッサ１００によっても、上述した実施形態とのコンプレッサ１００と同様に、圧力Ｐは、分岐路７２ｄを通って吐出室２１に逃がされ、これによって、液状冷媒Ｇよりも上流側の圧力Ｐが液状冷媒Ｇの液面Ｓを過度に押圧することがなく、液状冷媒Ｇとともに冷凍機油Ｒが、サイクロンブロック７０の内筒部材７２の内側を通ってコンプレッサ１００の外部に流出するのを防止することができる。
【００６８】
また、本変形例に係るコンプレッサ１００は、分岐路７２ｄの出口側は、吐出室２１（サイクロンブロック７０によって冷凍機油Ｒが分離された状態の冷媒ガスＧが吐き出される空間）に連通していて、吐出室２１は、内筒部材７２の細筒部７２ｂの厚さのみを介して、冷媒ガスＧの経路（旋回する略円筒状の空間）に隣接して連通する空間であるため、この内筒部材７２に形成される分岐路７２ｄの長さを非常に短いものとすることができ、従来のコンプレッサに対する変更をごく僅かなものとすることができ、製品の製造コストの上昇を抑制することができる。
【００６９】
また、本変形例に係るコンプレッサ１００は、分岐路７２ｄの出口側は、冷媒ガスＧが液相にあるときの液面Ｓよりも上方である吐出室２１に連通する空間に開口しているため、液面Ｓよりも下方に形成されている構成と比べると、液面Ｓの下方で気泡が生じて異音が発生したり気泡の発生で液面Ｓで飛沫を発生させることがない。
【００７０】
さらに、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、分岐路７２ｄが、サイクロンブロック７０の内筒部材７２に形成されているため、内筒部材７２の細筒部７２ｂの厚さ分だけ分岐路７２ｄを形成すればよく、分岐路７２ｄの長さを非常に短くすることができる。
【００７１】
なお、本変形例に係るコンプレッサ１００における分岐路７２ｄは、冷媒ガスＧの経路からの分岐部、すなわち分岐路７２ｄの入口部が開口した経路（冷媒ガスＧが旋回する略円筒状の空間）において、この円周状の経路に対して略直交する方向（内筒部材７２の細径部７２ｂの直径方向）に延びて形成されている。
【００７２】
したがって、このコンプレッサ１００の、通常の運転状態においては、圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃに至る冷媒ガスＧの経路を流れる冷媒ガスＧが、分岐路７２ｄにも僅かに流れ込むことになるが、分岐路７２ｄが、冷媒ガスＧの流れ方向（旋回する周状の経路に沿った方向＝略円周方向）に対して略直交する方向（半径方向）に延びているため、冷媒ガスＧはその流れの勢いによって、分岐路７２ｄに流れ込み難くなり、分岐路７２ｄが、通常運転状態における冷媒ガスＧからの冷凍機油Ｒの分離作用（サイクロンブロック７０への冷媒ガスＧの流れ）に対して与える影響を抑制することができる。
【００７３】
以上のように構成された本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、吸入側（吸入ポート１２ａ側）が吐出側（吐出ポート１１ａ側）よりも高圧となる状況下においても、コンプレッサ１００から、過度の冷凍機油Ｒが流出を防止することができる。
【００７４】
また、コンプレッサ１００から冷凍機油Ｒが過度に流出しないことによって、空調システムのエバポレータやコンデンサ等の外部熱交換器に、冷凍機油Ｒが過度に付着するのを防止することができ、冷凍機油Ｒが過度に付着した場合に生じる性能低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサを示す縦断面図である。
【図２】図１に示した実施形態であって、（ａ）は図１におけるサイクロンブロック（油分離器）単体のうち本体部材を、圧縮機本体に接する面側から見た図であり、（ｂ）はサイクロンブロック単体のうち内筒部材を、図１と同じ断面で見た図、をそれぞれ示す。
【図３】変形例であって、（ａ）はサイクロンブロック（油分離器）単体のうち本体部材を、圧縮機本体に接する面側から見た図であり、（ｂ）はサイクロンブロック単体のうち内筒部材を、図１と同じ断面で見た図、をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００７６】
２１ 吐出室（外部）
４８ 圧縮室
６０ 圧縮機本体
７０ サイクロンブロック（油分離器）
７１ 本体部材
７１ｂ 分岐路
７２ 内筒部材
７２ｃ 下端縁
１００ コンプレッサ（気体圧縮機）
Ｇ 冷媒ガス
Ｐ 圧力
【技術分野】
【０００１】
本発明は気体圧縮機に関し、詳細には、圧縮気体から油分を遠心分離によって分離する油分離器を有する気体圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、冷媒ガスなどの気体を圧縮して、空調システムに気体を循環させるための気体圧縮機（コンプレッサ）が用いられている。
【０００３】
ここで、一般的なコンプレッサは、気体を圧縮して吐出する圧縮機本体と、この圧縮機本体から吐出された圧縮冷媒ガスから冷凍機油等の油分を分離する油分離器とを備えた構成となっている。
【０００４】
油分離器としては、例えば、一端が端壁部で閉じられた略円柱状の空間を有する本体部材と、本体部材の前記略円柱状の空間と略同軸であって本体部材の内側に設けられた略筒状の内筒部材とを有している遠心分離タイプのものが知られている（特許文献１）。
【０００５】
この遠心分離タイプの油分離器は、本体部材の内周面と内筒部材の外周面との間の略円筒状の空間に吹き出された気体が、この空間を螺旋状に旋回しながら降下し、この旋回中に遠心力を受けて、気体に含まれる油分が遠心分離されて本体部材の内周面で凝集して下方に流れ落ちて回収され、一方、油分が分離された気体は、内筒部材が途切れた下方まで降下した後に、本体部材の底面で反射し、内筒部材の内側空間（略円柱状の空間）を通って上昇し、油分離器から排出される。
【特許文献１】特開２００５−１７１８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、カーエアコンなどに用いられている気体としての冷媒ガスは低温になると液化する。そして、液相となった冷媒には、内部の潤滑等を目的として用いられている冷凍機油等のオイル（油分）が溶け込み易く、液相の冷媒とオイルとは混合された状態となる。
【０００７】
そして、例えば冬季などのように、車外気温が比較的低く、かつエアコンの作動頻度が少ない状況下では、車両のエンジンルーム内など外気環境に晒されたコンプレッサ内の冷媒は液化し、コンプレッサのハウジング内の上部まで液状の冷媒が溜められる。
【０００８】
この状態で、車室内（エバポレータ側）が日射等によって暖められると、コンプレッサの、エバポレータに接続された吸入側配管内の圧力が、車外のコンデンサに接続された吐出側配管内の圧力よりも高圧になり、吸入側の圧力がコンプレッサの圧縮機本体を介して吐出側に逃げようとする。
【０００９】
このとき、圧縮機本体を介して吐出側に逃げる圧力は、コンプレッサの通常運転状態において圧縮機本体から吐出される冷媒ガスの経路を通過するため、ハウジング内の上部まで液状冷媒が溜まって油分離器の内筒部材の下端縁が液状冷媒に浸かった状態では、逃げようとする圧力がこの液面を押し下げ、この結果、本来であれば油分が分離された後の圧縮気体が通る内筒部材の内側空間を、液面の押し下げられた液状冷媒が通り、この液状冷媒は、吐出側配管を通ってコンプレッサの外部に送り出される。
【００１０】
ここで、冷媒は空調システム内を循環するため、冷媒が液相のままでコンプレッサから送り出された場合であっても、空調システムには特別な支障を生じることはないが、液相の冷媒には、上述したように冷凍機油が溶け込んでいるため、冷媒とともに多くの冷凍機油がコンプレッサから流出することになり、コンプレッサ内の冷凍機油の減少は、種々の問題を誘発する。
【００１１】
例えばベーンロータリ形式のコンプレッサでは、冷凍機油によってベーンを突出させているため、冷凍機油の減少は、ベーンの突出不足となって冷媒ガスの圧縮圧力の急速な上昇を妨げ、また、内部の潤滑が不十分になって摺動部のロックを招く虞がある。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、吸入側が吐出側よりも高圧となる状況下においても、内部からの油分の流出を防止することができる気体圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係る気体圧縮機は、圧縮室から吐出された圧縮気体が通過する経路内の圧力の一部を外部に逃がす分岐路を設けることで、吸入側が吐出側よりも高圧となる状況下において、その吸入側からの圧力を分岐路を通じて外部に逃がし、液化した被圧縮媒体（気体）と油分とが混合された液の液面が、その圧力によって押圧されるのを防止し、これによって、油分が外部に排出されるのを防止したものである。
【００１４】
すなわち、本発明に係る気体圧縮機は、圧縮機本体と、締結部材によって前記圧縮機本体に組み付けられた、前記圧縮機本体から吐出された圧縮気体から油分を分離する油分離器とを備え、前記油分離器は、略円柱状の空間を有する本体部材と、前記略円柱状の空間の、前記本体部材における開口から、前記略円柱の軸方向に沿って挿入され、前記略円柱状の空間に配設された略筒状の内筒部材とを有し、前記圧縮機本体の圧縮室の出口から油分離器における前記内筒部材の下端縁に至る前記圧縮気体の経路から、前記経路内の圧力の一部を外部に逃がす分岐路が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
このように構成された本発明に係る気体圧縮機によれば、気体圧縮機の内部で、液化した気体に油分が溶け込んだ状態となり、この液面が油分離器における内筒部材の下端縁よりも上方に位置し、吸入側が吐出側よりも高圧となる状況下において、吸入側から圧縮機本体内部を通って、圧縮機本体の出口から油分離器への流通気体の経路に作用する圧力（高圧）は、圧縮室の出口から油分離器における内筒部材の下端縁に至る圧縮気体の経路内の圧力の一部を外部に逃がす分岐路を通って外部に逃がされるため、経路に作用する圧力が液面を過度に押圧することがなく、これにより、液状の被圧縮媒体（冷媒ガス等の気体。以下、同じ。）とともに油分が、油分離器の内筒部材の内側を通って外部に流出するのを防止することができる。
【００１６】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記分岐路の出口側は、前記油分離器によって前記油分が分離された状態の前記圧縮気体が吐き出される空間に連通していることが好ましい。
【００１７】
圧縮気体が吐き出される空間は、圧縮室の出口から油分離器における内筒部材の下端縁に至る圧縮気体の経路とは、圧縮機本体の周壁や油分離器の周壁（内側周壁（内筒部材）を含む。以下、同じ。）のみを介して隣接している空間であるため、これら圧縮機本体の周壁や油分離器の周壁に形成する分岐路の長さを短いものとすることができ、従来の気体圧縮機に対する変更をごく僅かなものとすることができ、製品の製造コストの上昇を抑制することができる。
【００１８】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記気体は冷媒ガスであり、前記分岐路の出口側は、前記冷媒ガスが液相にあるときの液面よりも上方において開口していることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る気体圧縮機においては、分岐路の出口が、液相の冷媒ガスの液面を下方に押し下げる側の空間に形成されてさえいなければ、出口は液面よりも下方に形成されていてもよいが、液面よりも下方に形成されている構成の場合、経路の圧力が分岐路の出口から逃げるときに液面下で気泡を生じ、この気泡の放出音が異音となり、また、気泡の発生が液面で飛沫を発生させて、液の流出を起こし得る。
【００２０】
これに対して、分岐路の出口が、冷媒ガスが液相にあるときの液面よりも上方において開口しているものでは、そのような問題の発生を回避することができる。
【００２１】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記分岐路は、前記油分離器の前記本体部材に形成されていることが好ましい。
【００２２】
このように構成された本発明に係る気体圧縮機によれば、分岐路を、油分離器の本体部材の壁に形成することで、分岐路の長さを非常に短くすることができる。
【００２３】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記分岐路は、前記油分離器の前記内筒部材に形成されていることが好ましい。
【００２４】
このように構成された本発明に係る気体圧縮機によれば、分岐路を、油分離器の内筒部材の壁に形成することで、分岐路の長さを非常に短くすることができる。
【００２５】
本発明に係る気体圧縮機においては、前記分岐路は、前記経路からの分岐部において、前記経路に対して略直交する方向に延びて形成されていることが好ましい。
【００２６】
本発明に係る気体圧縮機によれば、通常の運転状態においては、圧縮機本体の圧縮室の出口から油分離器における内筒部材の下端縁に至る圧縮気体の経路を流れる圧縮気体が、分岐路にも僅かに流れ込むことになるが、上述した好ましい構成の気体圧縮機では、分岐路が、圧縮気体の流れ方向（経路の方向）に対して略直交する方向に延びているため、圧縮気体は分岐路に流れ込み難くなり、分岐路が、通常運転状態における気体からの油分の分離作用（油分離器への気体の流れ）に対して与える影響を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る気体圧縮機によれば、吸入側が吐出側よりも高圧となる状況下においても、内部からの油分の流出を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の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。
【００２９】
図１は、本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサ１００を示す縦断面図、図２（ａ）は図１におけるサイクロンブロック（油分離器）単体を圧縮機本体側から見た図、図２（ｂ）は図１と同じ断面による図である。
【００３０】
図示のコンプレッサ１００は、例えば、冷却媒体の気化熱を利用して冷却を行なう空気調和システム（以下、単に空調システムという。）の一部として構成され、この空調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。
【００３１】
そして、コンプレッサ１００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としての冷媒ガスＧ（気体）を圧縮し、この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、高圧で液状の冷媒として膨張弁に送出する。
【００３２】
高圧で液化した冷媒Ｇ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Ｇ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。
【００３３】
また、コンプレッサ１００は、ケース１１とフロントヘッド１２とからなるハウジング１０の内部に収容され、回転軸５１が回転することにより冷媒ガスＧ（気体）を圧縮する圧縮機本体６０と、圧縮機本体６０に組み付けられた、圧縮機本体６０から吐出された高圧の冷媒ガスＧから冷凍機油Ｒ（油分）を分離するサイクロンブロック７０（油分離器）と、圧縮機本体６０の回転軸５１に伝達すべき回転駆動力を断接する駆動力断接部８０とを備えた構成である。
【００３４】
ハウジング１０内に収容された圧縮機本体６０は、軸回りに回転駆動される回転軸５１と、この回転軸５１と一体的に回転する円柱状のロータ５０と、ロータ５０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４９を有するとともに両端が開放されたシリンダ４０と、ロータ５０の外周に、外方に向けて突出可能に埋設され、その突出側の先端がシリンダ４０の内周面４９の輪郭形状に追従するように突出量が可変とされ、回転軸５１回りに等角度間隔でロータ５０に埋設された５枚の板状のベーン５８と、シリンダ４０の両側開放端面の外側からそれぞれ開放端面を覆うように固定されたフロントサイドブロック３０およびリヤサイドブロック２０とからなる。
【００３５】
そして、２つのサイドブロック２０，３０、ロータ５０、シリンダ４０、および回転軸５１の回転方向に相前後する２つのベーン５８，５８によって画成された各圧縮室４８の容積が、回転軸５１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４８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。
【００３６】
なお、ロータ５０の両端面側からそれぞれ突出した回転軸５１の部分のうち一方の部分は、フロントサイドブロック３０の軸受部３２に軸支されるとともに、フロントヘッド１２を貫通して外方まで延びている。
【００３７】
同様に回転軸５１の突出部分のうち他方の側は、リヤサイドブロック２０の軸受部２２により軸支されている。
【００３８】
ケース１１は、一端が閉塞された筒状体を呈し、フロントヘッド１２は、このケース１１の開放された他端側の開放部分を覆うように組み付けられて、ハウジング１０の内部に収容空間を形成している。
【００３９】
駆動力断接部８０は、ラジアルボールベアリング１４を介してフロントヘッド１２のボスの外側で回転自在に支持されたプーリ８２と、プーリ８２の内部に形成された環状空間内に配置され、フロントヘッド１２に固定された電磁コイル８１と、回転軸５１に固定され、電磁コイル８１への通電によって発生した磁力によりプーリ８２の側壁８２ａに当接してプーリ８２と一体的に回転するアーマチュア８３とを備えている。
【００４０】
フロントヘッド１２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１２ａが形成されており、この吸入ポート１２ａには、冷媒ガスＧの逆流を防ぐ逆止弁１２ｂが配設されている。
【００４１】
そして、この吸入ポート１２ａは、ハウジング１０の内部に収容された圧縮機本体６０のフロントサイドブロック３０とフロントヘッド１２との間に形成された吸入室３４に連通し、冷媒ガスＧは、吸入室３４から吸入孔３１を介して圧縮機本体６０の圧縮室４８内に吸引される。
【００４２】
一方、ケース１１には、圧縮機本体６０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１１ａが形成されている。
【００４３】
そして、この吐出ポート１１ａは、ハウジング１０の内部に収容された圧縮機本体６０のリヤサイドブロック２０とケース１１との間に形成された吐出室２１に連通し、圧縮室４８からリヤサイドブロック２０の吐出孔２３を通じて吐出された冷媒ガスＧは、サイクロンブロック７０を介して吐出室２１に吐出される。
【００４４】
このサイクロンブロック７０は、図１および図２に示すように、略円柱状の空間７１ｄを有する本体部材７１と、略円柱状の空間７１ｄの、本体部材７１における開口７１ｅから、略円柱の軸Ｃ１方向に沿って挿入され、略円柱状の空間７１ｄに配設された略筒状の内筒部材７２とを有し、本体部材７１を圧縮機本体６０（リヤサイドブロック２０）に締結部材等（図示省略）で組み付けられている。
【００４５】
内筒部材７２は、詳しくは、冷媒ガスＧから遠心分離作用によって冷凍機油Ｒを分離させる円筒状の空間を形成する細筒部７２ｂの他に、細筒部７２ｂよりも直径が大きい太筒部７２ａが連なって形成されており、この太筒部７２ａは、本体部材７１の略円柱状の空間７１ｄの一部である開口部７１ｅに圧入されており、この圧入によって、内筒部材７２は本体部材７０に対して固定され、さらに本体部材７１が加締められて、圧入部分が緩んだ場合にも内筒部材７２が脱落するのを防止している。
【００４６】
本体部材７１は、図２（ａ）に示す、リヤサイドブロック２０に接する接合面に、リヤサイドブロック２０の吐出孔２３が連通するガス流路７１ｆが形成されており、このガス流路７１ｆは、吐出孔２３の出口側開口がガス流路７１ｆの端部７１ｈに向かい合うように形成されている。
【００４７】
なお、このコンプレッサ１００には、吐出孔２３の、回転軸５１回りに軸対称となる位置に、さらにもう一つの吐出孔２３が形成されているが、この吐出孔２３は図示の煩雑を避けるために、図１においてその記載を省略している。そして、この図示を省略した側の吐出孔２３の出口側開口が向かい合う位置に、端部７１ｉを有する他のガス流路７１ｇが形成されている。
【００４８】
この２つのガス流路７１ｆ，７１ｇは、各吐出孔２３，２３に対向する端部７１ｈ，７１ｉとは反対側の端部が共通して形成されており、この共通する端部において、本体部材７１の内側の略円柱状の空間と各ガス流路７１ｆ，７１ｇとを連通させる吹出し孔７１ａが形成されている。
【００４９】
ここで、各吐出孔２３，２３からは時系列的に交互に冷媒ガスＧが吐出され、各吐出孔２３，２３から吐出された冷媒ガスＧは、それぞれの吐出孔２３，２３に対応するガス流路７１ｆ，７１ｇを通って、吹出し孔７１ａを通じて本体部材７１の内部空間７１ｄ内に吹き出される。
【００５０】
吹出し孔７１ａは、本体部材７１の略円柱状の円柱の周面に対して接線方向に沿って吹き出すように形成されており、これにより、吹き出された冷媒ガスＧは、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間内を旋回しながら下方に降下していく（螺旋状に降下する）。
【００５１】
そして、この旋回している間に冷媒ガスＧに作用する遠心力によって、冷媒ガスＧに混入して圧縮室４８から吐出された冷凍機油Ｒが冷媒ガスＧから遠心分離され、分離された冷凍機油Ｒは、略円柱状空間７１ｄの下部に形成された油抜き孔７１ｃを通って、吐出室２１の下部に溜められ、吐出室２１の高い内圧を受けて、ベーン５８を突出させる作動油として、あるいは摺動部分に対する潤滑油として、圧縮機本体６０内に供給される。
【００５２】
一方、冷凍機油Ｒが分離された後の冷媒ガスＧは、本体部材７１の略円柱状空間下面で反射されて、内筒部材７２の細筒部７２ｂの内側を通って上昇に、吐出室２１を介して吐出ポート１１ａからシステム（凝縮器（コンデンサ））に高温高圧の熱交換媒体として供給される。
【００５３】
ここで、例えば冬季などのように、車外気温が比較的低く、かつエアコンの作動頻度が少ない状況下では、車両のエンジンルーム内など外気環境に晒されたコンプレッサ１００内の冷媒ガスＧは液化し、コンプレッサ１００のハウジング１０内の上部まで液状の冷媒（ガス）Ｇが溜められる（例えば、図２（ｂ）参照）。
【００５４】
この状態で、車室内（エバポレータ側）が日射等によって暖められると、コンプレッサ１００の、エバポレータに接続された吸入側配管内（吸入ポート１２ａ）の圧力が、車外のコンデンサに接続された吐出側配管内（吐出ポート１１ａ）の圧力よりも高圧になり、吸入側の圧力Ｐがコンプレッサ１００の圧縮機本体６０を介して吐出側（吐出ポート１１ａ）に逃げようとする。
【００５５】
このとき、圧縮機本体６０を介して吐出側に逃げる圧力Ｐは、コンプレッサ１００の通常運転状態において圧縮機本体６０から吐出される冷媒ガスＧの経路（吐出孔２３、ガス流路７１ｆ，７１ｇ、吹出し孔７１ａ、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間、内筒部材７２の内周面側の空間、吐出室２１、吐出ポート１１ａ）を通過するため、ハウジング１０内の上部まで液状冷媒Ｇが溜まってサイクロンブロック７０の内筒部材７２の下端縁７２ｃが液状冷媒Ｇに浸かった状態（図２（ｂ））の場合、従来のコンプレッサであれば、逃げようとする圧力Ｐがこの液面Ｓを押し下げ、この結果、本来であれば冷凍機油Ｒが分離された後の圧縮冷媒ガスＧが通る内筒部材７２の内側空間を、略円筒状の部分において液面Ｓを押し下げられた液状冷媒Ｇ（および冷凍機油Ｒ）が通り、この液状冷媒Ｇはコンプレッサ１００の外部に送り出される。
【００５６】
ここで、冷媒Ｇは空調システム内を循環するため、冷媒Ｇが液相のままでコンプレッサから送り出された場合であっても、空調システムには特別な支障を生じることはないが、液相の冷媒Ｇには、上述したように冷凍機油Ｒが溶け込んでいるため、冷媒Ｇとともに多くの冷凍機油Ｒがコンプレッサから流出することになり、コンプレッサ１００内の冷凍機油Ｒの減少は、種々の問題（例えば、圧縮機本体６０の摺動部の焼付きなど）を誘発する。
【００５７】
しかし、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃに至る冷媒ガスＧの上述した経路（吐出孔２３、ガス流路７１ｆ，７１ｇ、吹出し孔７１ａ、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間、内筒部材７２の内周面側の空間、吐出室２１、吐出ポート１１ａ）のうち、液状冷媒Ｇで堰き止められた液面Ｓよりも上流側の経路（吐出孔２３、ガス流路７１ｆ，７１ｇ、吹出し孔７１ａ、本体部材７１の内周面と内筒部材７２の外周面とで囲まれた略円筒状の空間）から、この経路内の圧力Ｐの少なくとも一部を、液状冷媒Ｇで堰き止められた部分よりも下流側（外部；本実施形態では例えば吐出室２１）に逃がす分岐路７１ｂ（図２（ａ），（ｂ）参照）が、サイクロンブロック７０（本体部材７１）に形成されているため、上記圧力Ｐは、分岐路７１ｂを通って吐出室２１に逃がされ、これによって、液状冷媒Ｇよりも上流側の圧力Ｐが液状冷媒Ｇの液面Ｓを過度に押圧することがなく、液状冷媒Ｇとともに冷凍機油Ｒが、サイクロンブロック７０の内筒部材７２の内側を通ってコンプレッサ１００の外部に流出するのを防止することができる。
【００５８】
また、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、分岐路７１ｂの出口側は、吐出室２１（サイクロンブロック７０によって冷凍機油Ｒが分離された状態の冷媒ガスＧが吐き出される空間）に連通していて、吐出室２１は、本体部材７１の周壁の厚さのみを介して、冷媒ガスＧの経路に隣接している空間であるため、この本体部材７１の周壁に形成される分岐路７１ｂの長さを短いものとすることができ、従来のコンプレッサに対する変更をごく僅かなものとすることができ、製品の製造コストの上昇を抑制することができる。
【００５９】
また、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、分岐路７１ｂの出口側は、冷媒ガスＧが液相にあるときの液面Ｓよりも上方である吐出室２１において開口しているため、液面Ｓよりも下方に形成されている構成と比べると、液面Ｓの下方で気泡が生じて異音が発生したり気泡の発生で液面Ｓで飛沫を発生させることがない。
【００６０】
さらに、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、分岐路７１ｂが、サイクロンブロック７０の本体部材７１に形成されているため、本体部材７１の壁の厚さ分だけ分岐路７１ｂを形成すればよく、分岐路７１ｂの長さを非常に短くすることができる。
【００６１】
なお、本実施形態に係るコンプレッサ１００における分岐路７１ｂは、冷媒ガスＧの経路からの分岐部、すなわち分岐路７１ｂの入口部が開口した経路であるガス流路７１ｆにおいて、このガス流路７１ｆに対して略直交する方向に延びて形成されている。
【００６２】
したがって、このコンプレッサ１００の、通常の運転状態においては、圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃに至る冷媒ガスＧの経路を流れる冷媒ガスＧが、分岐路７１ｂにも僅かに流れ込むことになるが、分岐路７１ｂが、冷媒ガスＧの流れ方向（ガス流路７１ｆに沿った方向）に対して略直交する方向に延びているため冷媒ガスＧはその流れの勢いによって、分岐路７１ｂに流れ込み難くなり、分岐路７１ｂが、通常運転状態における冷媒ガスＧからの冷凍機油Ｒの分離作用（サイクロンブロック７０への冷媒ガスＧの流れ）に対して与える影響を抑制することができる。
【００６３】
以上のように構成された本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、吸入側（吸入ポート１２ａ側）が吐出側（吐出ポート１１ａ側）よりも高圧となる状況下においても、コンプレッサ１００から、過度の冷凍機油Ｒが流出を防止することができる。
【００６４】
また、コンプレッサ１００から冷凍機油Ｒが過度に流出しないことによって、空調システムのエバポレータやコンデンサ等の外部熱交換器に、冷凍機油Ｒが過度に付着するのを防止することができ、冷凍機油Ｒが過度に付着した場合に生じる性能低下を防止することができる。
（変形例）
上述した実施形態に係るコンプレッサ１００（図１，２）は、分岐路７１ｂをサイクロンブロック７０の本体部材７１に形成した例であるが、本発明に係る気体圧縮機は、この形態に限定されるものではなく、圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃ（液状冷媒Ｇの液面Ｓ）に至る冷媒ガスＧの経路において、その入口部が開口し、液状冷媒Ｇよりも下流側において出口部が開口したものであればよい。
【００６５】
すなわち、例えば、図３（ａ），（ｂ）に示すように、サイクロンブロック７０の内筒部７２に、圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃ（液状冷媒Ｇの液面Ｓ）に至る冷媒ガスＧの経路の圧力Ｐを液状冷媒Ｇよりも下流側に逃がす分岐路７２ｄを形成したものであってもよい。
【００６６】
なお、本変形例のコンプレッサ１００は、図３に示したサイクロンブロック７０以外の構成部分については、図１に示した実施形態のコンプレッサ１００と同じ構成を有し、特に説明を行わない作用についても、図１に示した実施形態のコンプレッサ１００と同様であるものとする。
【００６７】
このように構成された実施形態（変形例）のコンプレッサ１００によっても、上述した実施形態とのコンプレッサ１００と同様に、圧力Ｐは、分岐路７２ｄを通って吐出室２１に逃がされ、これによって、液状冷媒Ｇよりも上流側の圧力Ｐが液状冷媒Ｇの液面Ｓを過度に押圧することがなく、液状冷媒Ｇとともに冷凍機油Ｒが、サイクロンブロック７０の内筒部材７２の内側を通ってコンプレッサ１００の外部に流出するのを防止することができる。
【００６８】
また、本変形例に係るコンプレッサ１００は、分岐路７２ｄの出口側は、吐出室２１（サイクロンブロック７０によって冷凍機油Ｒが分離された状態の冷媒ガスＧが吐き出される空間）に連通していて、吐出室２１は、内筒部材７２の細筒部７２ｂの厚さのみを介して、冷媒ガスＧの経路（旋回する略円筒状の空間）に隣接して連通する空間であるため、この内筒部材７２に形成される分岐路７２ｄの長さを非常に短いものとすることができ、従来のコンプレッサに対する変更をごく僅かなものとすることができ、製品の製造コストの上昇を抑制することができる。
【００６９】
また、本変形例に係るコンプレッサ１００は、分岐路７２ｄの出口側は、冷媒ガスＧが液相にあるときの液面Ｓよりも上方である吐出室２１に連通する空間に開口しているため、液面Ｓよりも下方に形成されている構成と比べると、液面Ｓの下方で気泡が生じて異音が発生したり気泡の発生で液面Ｓで飛沫を発生させることがない。
【００７０】
さらに、本実施形態に係るコンプレッサ１００は、分岐路７２ｄが、サイクロンブロック７０の内筒部材７２に形成されているため、内筒部材７２の細筒部７２ｂの厚さ分だけ分岐路７２ｄを形成すればよく、分岐路７２ｄの長さを非常に短くすることができる。
【００７１】
なお、本変形例に係るコンプレッサ１００における分岐路７２ｄは、冷媒ガスＧの経路からの分岐部、すなわち分岐路７２ｄの入口部が開口した経路（冷媒ガスＧが旋回する略円筒状の空間）において、この円周状の経路に対して略直交する方向（内筒部材７２の細径部７２ｂの直径方向）に延びて形成されている。
【００７２】
したがって、このコンプレッサ１００の、通常の運転状態においては、圧縮機本体６０の圧縮室４８の出口からサイクロンブロック７０における内筒部材７２の下端縁７２ｃに至る冷媒ガスＧの経路を流れる冷媒ガスＧが、分岐路７２ｄにも僅かに流れ込むことになるが、分岐路７２ｄが、冷媒ガスＧの流れ方向（旋回する周状の経路に沿った方向＝略円周方向）に対して略直交する方向（半径方向）に延びているため、冷媒ガスＧはその流れの勢いによって、分岐路７２ｄに流れ込み難くなり、分岐路７２ｄが、通常運転状態における冷媒ガスＧからの冷凍機油Ｒの分離作用（サイクロンブロック７０への冷媒ガスＧの流れ）に対して与える影響を抑制することができる。
【００７３】
以上のように構成された本実施形態に係るコンプレッサ１００によれば、吸入側（吸入ポート１２ａ側）が吐出側（吐出ポート１１ａ側）よりも高圧となる状況下においても、コンプレッサ１００から、過度の冷凍機油Ｒが流出を防止することができる。
【００７４】
また、コンプレッサ１００から冷凍機油Ｒが過度に流出しないことによって、空調システムのエバポレータやコンデンサ等の外部熱交換器に、冷凍機油Ｒが過度に付着するのを防止することができ、冷凍機油Ｒが過度に付着した場合に生じる性能低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る気体圧縮機の一実施形態であるベーンロータリ式コンプレッサを示す縦断面図である。
【図２】図１に示した実施形態であって、（ａ）は図１におけるサイクロンブロック（油分離器）単体のうち本体部材を、圧縮機本体に接する面側から見た図であり、（ｂ）はサイクロンブロック単体のうち内筒部材を、図１と同じ断面で見た図、をそれぞれ示す。
【図３】変形例であって、（ａ）はサイクロンブロック（油分離器）単体のうち本体部材を、圧縮機本体に接する面側から見た図であり、（ｂ）はサイクロンブロック単体のうち内筒部材を、図１と同じ断面で見た図、をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００７６】
２１ 吐出室（外部）
４８ 圧縮室
６０ 圧縮機本体
７０ サイクロンブロック（油分離器）
７１ 本体部材
７１ｂ 分岐路
７２ 内筒部材
７２ｃ 下端縁
１００ コンプレッサ（気体圧縮機）
Ｇ 冷媒ガス
Ｐ 圧力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機本体と、前記圧縮機本体に組み付けられた、前記圧縮機本体から吐出された圧縮気体から油分を分離する油分離器とを備え、
前記油分離器は、略円柱状の空間を有する本体部材と、前記略円柱状の空間の、前記本体部材における開口から、前記略円柱の軸方向に沿って挿入され、前記略円柱状の空間に配設された略筒状の内筒部材とを有し、
前記圧縮機本体の圧縮室の出口から油分離器における前記内筒部材の下端縁に至る前記圧縮気体の経路から、前記経路内の圧力の一部を外部に逃がす分岐路が形成されていることを特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
前記分岐路の出口側は、前記油分離器によって前記油分が分離された状態の前記圧縮気体が吐き出される空間に連通していることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項３】
前記気体は冷媒ガスであり、前記分岐路の出口側は、前記冷媒ガスが液相にあるときの液面よりも上方において開口していることを特徴とする請求項１または２に記載の気体圧縮機。
【請求項４】
前記分岐路は、前記油分離器の前記本体部材に形成されていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の気体圧縮機。
【請求項５】
前記分岐路は、前記油分離器の前記内筒部材に形成されていることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１に記載の気体圧縮機。
【請求項６】
前記分岐路は、前記経路からの分岐部において、前記経路に対して略直交する方向に延びて形成されていることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載の気体圧縮機。
【請求項１】
圧縮機本体と、前記圧縮機本体に組み付けられた、前記圧縮機本体から吐出された圧縮気体から油分を分離する油分離器とを備え、
前記油分離器は、略円柱状の空間を有する本体部材と、前記略円柱状の空間の、前記本体部材における開口から、前記略円柱の軸方向に沿って挿入され、前記略円柱状の空間に配設された略筒状の内筒部材とを有し、
前記圧縮機本体の圧縮室の出口から油分離器における前記内筒部材の下端縁に至る前記圧縮気体の経路から、前記経路内の圧力の一部を外部に逃がす分岐路が形成されていることを特徴とする気体圧縮機。
【請求項２】
前記分岐路の出口側は、前記油分離器によって前記油分が分離された状態の前記圧縮気体が吐き出される空間に連通していることを特徴とする請求項１に記載の気体圧縮機。
【請求項３】
前記気体は冷媒ガスであり、前記分岐路の出口側は、前記冷媒ガスが液相にあるときの液面よりも上方において開口していることを特徴とする請求項１または２に記載の気体圧縮機。
【請求項４】
前記分岐路は、前記油分離器の前記本体部材に形成されていることを特徴とする請求項１から３のうちいずれか１項に記載の気体圧縮機。
【請求項５】
前記分岐路は、前記油分離器の前記内筒部材に形成されていることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか１に記載の気体圧縮機。
【請求項６】
前記分岐路は、前記経路からの分岐部において、前記経路に対して略直交する方向に延びて形成されていることを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項に記載の気体圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１２７４４１（Ｐ２００９−１２７４４１Ａ）
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３００４１２（Ｐ２００７−３００４１２）
【出願日】平成１９年１１月２０日（２００７．１１．２０）
【出願人】（５０４２１７７４２）カルソニックコンプレッサー株式会社 (101)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月２０日（２００７．１１．２０）
【出願人】（５０４２１７７４２）カルソニックコンプレッサー株式会社 (101)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]