JP2000045940A

JP2000045940A - 可変容量型圧縮機

Info

Publication number: JP2000045940A
Application number: JP10211395A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Murase; 正和村瀬; Yoshinobu Ishigaki; 佳伸石垣; Kazuaki Iwama; 和明岩間; Takuya Okuno; 卓也奥野
Original assignee: Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 1998-07-27
Filing date: 1998-07-27
Publication date: 2000-02-15
Also published as: US6217293B1; DE19934988A1; DE19934988B4

Abstract

(57)【要約】【課題】容量制御弁により制御通路が開放された場合
において、クランク室の圧力の急激な変化を抑制して、
カムプレートの傾斜角の変更を緩慢なものとすることが
可能な可変容量型圧縮機を提供すること。【解決手段】駆動軸１６はハウジング１１〜１３に回
転可能に支持されている。シリンダボア１２ａ、クラン
ク室１５、吸入室３８及び吐出室３９はハウジング１１
〜１３に形成されている。ピストン３６はシリンダボア
１２ａに往復動可能に収容されている。斜板２３は、ク
ランク室１５において駆動軸１６に一体回転可能でかつ
傾動可能に連結されている。ピストン３６は斜板２３に
連結されている。給気通路４８は吐出室３９とクランク
室１５とを連通する。電磁弁よりなる容量制御弁４９、
及び固定絞り５９は、それぞれ給気通路４８上に配置さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両空調
システムに適用され、吐出容量を変更可能な可変容量型
圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の圧縮機としては、例えば、図３
及び図４に示すようなクラッチレスタイプのものが存在
する。すなわち、駆動軸102 はハウジング101 に回転可
能に支持されている。シリンダボア101a、クランク室10
3 、吸入室104 及び吐出室105は、ハウジング101 に形
成されている。ピストン106 はシリンダボア101aに往復
動可能に収容されている。回転支持体107 は、クランク
室103 において駆動軸102 に固定されている。斜板108
はクランク室103 に収容されている。前記駆動軸102 は
斜板108 に挿通されている。ヒンジ機構109 は、回転支
持体107 と斜板108 との間に介在されている。斜板108
はヒンジ機構109 の介在によって、駆動軸102 と一体的
に回転可能でかつ駆動軸102 に対して傾動可能となって
いる。前記ピストン106 は斜板108 に連結されている。

【０００３】前記駆動軸102 は、外部駆動源としての車
両エンジン110 に、電磁クラッチ等のクラッチ機構を介
することなく直結されている。電磁クラッチは高価であ
るし、オン・オフショックの問題が存在するのである。
従って、駆動軸102 は、車両エンジン110 の起動時には
常時回転駆動される。駆動軸102 の回転運動は、斜板10
8 を介してピストン106 の往復運動に変換され、吸入室
104 からシリンダボア101aへの冷媒ガスの吸入、吸入冷
媒ガスの圧縮、及び圧縮済み冷媒ガスの吐出室105 への
吐出が行われる。

【０００４】給気通路111 はクランク室103 と吐出室10
5 とを連通する。抽気通路112 はクランク室103 と吸入
室104 とを連通する。容量制御弁113 は給気通路111 上
に配置されている。容量制御弁113 は電磁弁よりなり、
ソレノイド113aの励磁・消磁により弁体113bを動作さ
せ、給気通路111 を開放・閉鎖する。容量制御弁113
は、ソレノイド113aの励磁によって給気通路111 を閉塞
する。容量制御弁113 は、ソレノイド113aの消磁によっ
て給気通路111 を開放する。

【０００５】前記容量制御弁113 によって給気通路111
の開度を変更することで、吐出室105 からクランク室10
3 への高圧な吐出冷媒ガスの流入量が調節される。従っ
て、抽気通路112 を介した冷媒ガスの流出量との関係か
らクランク室103 の圧力が変更され、シリンダボア101a
の圧力とのピストン106 を介した差が変更されて、斜板
108 の傾斜角が変更される。その結果、ピストン106 の
ストロークが変更され、吐出容量が調節される。例え
ば、前記容量制御弁113 のソレノイド113aが励磁され、
給気通路111 が閉塞されると、吐出室105 からクランク
室103 へ吐出冷媒ガスが流入されなくなる。従って、ク
ランク室103 の圧力が低下されて吐出容量が最大とな
る。また、容量制御弁113 のソレノイド113aが消磁さ
れ、給気通路111 が開放されると、吐出室105 からクラ
ンク室103 へ吐出冷媒ガスが流入される。従って、クラ
ンク室103 の圧力が上昇されて吐出容量が最小となる。

【０００６】吸入通路114 はハウジング101 に形成さ
れ、外部冷媒回路と吸入室104 とを連通する。遮断体11
5 は斜板108 に連結されている。遮断体115 は、斜板10
8 の傾動に連動して吸入通路114 を開放・閉塞する。そ
して、図４に示すように、冷房不要時或いは外部冷媒回
路上の蒸発器においてフロスト発生のおそれがある場合
には、容量制御弁113 のソレノイド113aが消磁されて斜
板108 が最小傾斜角に移行され、遮断体115 が吸入通路
114 を閉塞する。従って、外部冷媒回路から吸入室104
への冷媒ガスの流入が遮断され、外部冷媒回路上の冷媒
循環が停止される。つまり、遮断体115 を備えること
で、冷房不要時或いは蒸発器においてフロスト発生のお
それがある場合でも、駆動軸102 の回転駆動は継続され
いて良く、車両エンジン110 との間にクラッチ機構を備
えなくとも良い。

【０００７】なお、前記容量制御弁113 は、前述した冷
房不要時やフロスト発生以外にも、例えば、車両を所定
以上の加速状態に移行させるべく、車両エンジン110 の
回転数が所定値以上に上げられた場合に消磁される。従
って、可変容量型圧縮機は、吐出容量が最小となって負
荷トルクが小さくなる。その結果、車両エンジン110の
補機負荷が軽減されて、車両の鋭い加速を得ることがで
きる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記容量制
御弁113 は電磁弁よりなり、励磁状態にあるソレノイド
113aが消磁されると、閉塞状態にある給気通路111 を速
やかに開放する。従って、吐出室105 の吐出冷媒ガスが
急激にクランク室103 に流入し、クランク室103の圧力
の上昇、ひいては斜板108 の傾斜角の減少が急激となっ
ていた。その結果、斜板108 の傾動により摺動する各部
分、例えば、ヒンジ機構109 や、斜板108と駆動軸102
との間等に過大な摩擦力が作用し、ひいてはビビリが生
じて圧縮機が発する振動や異音が大きくなっていた。

【０００９】なお、図示しないが、前記容量制御弁113
を、ソレノイド113aの励磁によって給気通路111 を開放
し、ソレノイド113aの消磁によって給気通路111 を閉塞
する構成とすることもできる。この場合には、消磁状態
にあるソレノイド113aが励磁されると、閉塞状態にある
給気通路111 が速やかに開放されてしまい、前記と同様
な問題が生じていた。

【００１０】また、図示しないが、前記容量制御弁113
を、給気通路111 ではなく抽気通路112 上に配置して、
クランク室103 からの冷媒ガスの流出量を調節すること
で、吐出容量を制御する構成とすることもできる。この
場合には、ソレノイド113aが励磁又は消磁されて、閉塞
状態にある抽気通路112 が開放されると、クランク室10
3 の冷媒ガスが急激に吸入室104 へ流出し、クランク室
103 の圧力の低下、ひいては斜板108 の傾斜角の増大が
急激となっていた。その結果、前記と同様にして、圧縮
機が発する振動や異音が大きくなる問題が生じていた。

【００１１】本発明は、上記従来技術に存在する問題点
に着目してなされたものであって、その目的は、容量制
御弁により制御通路が開放された場合において、クラン
ク室の圧力の急激な変化を抑制して、カムプレートの傾
斜角の変更を緩慢なものとすることが可能な可変容量型
圧縮機を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、クランク室と吸入圧領域又は吐
出圧領域とを連通する制御通路には、その開度を調節す
る電磁弁よりなる容量制御弁が配置されるとともに、固
定絞りが配置された可変容量型圧縮機である。

【００１３】請求項２の発明では、前記制御通路はクラ
ンク室と吐出圧領域とを連通している。請求項３の発明
では、前記固定絞りは、制御通路において容量制御弁と
クランク室との間に配置されている。

【００１４】請求項４の発明では、前記固定絞りは、制
御通路の一部を小径とすることで形成されている。請求
項５の発明では、前記ハウジングは、シリンダボアが形
成されたシリンダブロックと、シリンダブロックの前端
に接合固定されたフロントハウジングと、シリンダブロ
ックの後端に、シリンダボアに対応した吸入ポート、吸
入弁、吐出ポート及び吐出弁を備えた弁・ポート形成体
を介して接合固定されたリヤハウジングとからなり、ク
ランク室はフロントハウジングとシリンダブロックとで
区画形成され、吸入圧領域及び吐出圧領域はリヤハウジ
ングに形成されており、前記制御通路は弁・ポート形成
体を経由し、前記固定絞りは弁・ポート形成体に形成さ
れている。

【００１５】（作用）上記構成の請求項１の発明におい
ては、固定絞りが制御通路上に配置されている。従っ
て、容量制御弁によって、閉塞状態にある制御通路が急
激に開放されたとしても、固定絞りによって制御通路を
流動するガスが絞られる。その結果、クランク室の圧力
が急激に変更されることはなく、カムプレートの傾斜角
の変更は緩慢なものとなる。

【００１６】請求項２の発明においては、容量制御弁に
よって、閉塞状態にある制御通路が急激に開放されたと
しても、固定絞りの絞り作用によって、吐出圧領域から
クランク室へ流入するガスの単位時間あたりの流量を少
なくすることができる。従って、クランク室の圧力が急
激に上昇されることはなく、カムプレートの傾斜角の減
少は緩慢なものとなる。

【００１７】ここで、例えば、吐出圧領域からクランク
室に流入されるガスには、潤滑油がミスト状として含ま
れている。この潤滑油によって、クランク室の各摺動部
分の潤滑が行われている。しかし、クランク室において
ガスにミスト状として含まれている潤滑油は、やがては
ガスとともにクランク室外へ流出され易く、クランク室
での停留時間が短かった。

【００１８】しかし、請求項３の発明においては、固定
絞りが、制御通路において容量制御弁とクランク室との
間に配置されている。従って、制御通路を容量制御弁か
らクランク室へ向かうガスは、固定絞りを通過すること
で流速が弱まり、潤滑油を分離する。つまり、ガス中に
ミスト状として含まれている潤滑油は、ガスの流速が弱
まることで、例えば、制御通路の内壁面に付着し易いの
である。ガスから分離された潤滑油は、ガスの流れに押
されてやがてはクランク室に移動される。クランク室に
おいてガスから分離して存在する潤滑油は、クランク室
から流出されるガスの流れに乗り難く、クランク室にお
いて長く停留される。

【００１９】請求項４の発明においては、例えば、制御
通路内に絞りピンを挿入配置して固定絞りとする構成と
比較して、固定絞りの構成の簡素化を図り得る。請求項
５の発明においては、例えば、制御通路においてシリン
ダブロック部分の一部を小径に加工して固定絞りを形成
することと比較して、固定絞りを簡単に形成できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、車両空調システ
ムに用いられるクラッチレスタイプの可変容量型圧縮機
において具体化した一実施形態について説明する。

【００２１】図１及び図２に示すように、フロントハウ
ジング１１は、シリンダブロック１２の前端に接合固定
されている。リヤハウジング１３は、シリンダブロック
１２の後端に弁・ポート形成体１４を介して接合固定さ
れている。弁・ポート形成体１４は、ポート形成板１４
ａと、ポート形成板１４ａの前面に重合された吸入弁形
成板１４ｂと、ポート形成板１４ａの後面に重合された
吐出弁形成板１４ｃと、吐出弁形成板１４ｃの後面に重
合されたリテーナ形成板１４ｄとからなる。クランク室
１５は、フロントハウジング１１とシリンダブロック１
２とに囲まれて区画形成されている。駆動軸１６は、ク
ランク室１５を挿通するようにしてフロントハウジング
１１とシリンダブロック１２との間で回転可能に支持さ
れている。

【００２２】プーリ１７は、フロントハウジング１１の
外壁面にアンギュラベアリング１８を介して回転可能に
支持されるとともに、駆動軸１６に連結されている。プ
ーリ１７はベルト１９を介して、外部駆動源としての車
両エンジン２０に、電磁クラッチ等のクラッチ機構を介
することなく直結されている。従って、車両エンジン２
０の起動時には、ベルト１９及びプーリ１７を介して駆
動力が伝達されることで、駆動軸１６が回転される。

【００２３】回転支持体２２は、クランク室１５におい
て駆動軸１６に止着されている。カムプレートとしての
斜板２３は、駆動軸１６に対してその軸線Ｌ方向へスラ
イド移動可能でかつ傾動可能に支持されている。駆動軸
１６は、斜板２３の中央部に貫通形成された挿通孔２３
ａに挿通されている。ヒンジ機構２４は回転支持体２２
と斜板２３との間に介在されている。

【００２４】前記ヒンジ機構２４について説明する。ガ
イドピン２１は、斜板２３の前面に植設されている。球
状部２１ａはガイドピン２１の先端部に形成されてい
る。支持アーム２５は、回転支持体２２の後面に突設さ
れている。ガイド孔２５ａは支持アーム２５の先端に貫
設されている。ガイドピン２１は、球状部２１ａを以っ
て支持アーム２５のガイド孔２５ａに挿入係合されてい
る。

【００２５】前記斜板２３は、ガイドピン２１と支持ア
ーム２５との係合により、回転支持体２２を介して駆動
軸１６と一体的に回転可能である。斜板２３は、ガイド
ピン２１の球状部２１ａと支持アーム２５のガイド孔２
５ａとの間のスライドガイド関係、駆動軸１６による挿
通孔２３ａを介したスライド支持作用により、駆動軸１
６に対してその軸線Ｌ方向へ傾動しつつスライド移動可
能である。斜板２３の半径中心部がシリンダブロック１
２側に移動すると、斜板２３の傾斜角が減少される。傾
斜角減少バネ２６は、回転支持体２２と斜板２３との間
に介在されている。傾斜角減少バネ２６は、斜板２３を
シリンダブロック１２側に付勢する。斜板２３の最大傾
斜角は、回転支持体２２との当接により規定される。

【００２６】収容孔２７はシリンダブロック１２の中心
部に貫設されている。遮断体２８は筒状をなし、収容孔
２７にスライド移動可能に収容されている。吸入通路開
放バネ２９は、収容孔２７の端面と遮断体２８との間に
介在され、遮断体２８を斜板２３側へ付勢している。

【００２７】前記駆動軸１６は、その後端部を以て遮断
体２８の内部に挿入されている。ラジアルベアリング３
０は、駆動軸１６の後端部と遮断体２８の内周面との間
に介在されている。ラジアルベアリング３０は、遮断体
２８とともに駆動軸１６に対して軸線Ｌ方向へスライド
移動可能である。

【００２８】吸入通路３２は、リヤハウジング１３及び
弁・ポート形成体１４の中心部に形成されている。吸入
通路３２は収容孔２７に連通されており、その弁・ポー
ト形成体１４の前面に表れる開口周囲には、位置決め面
３３が形成されている。遮断面３４は遮断体２８の先端
面に形成され、遮断体２８の移動により位置決め面３３
に接離される。遮断面３４が位置決め面３３に当接され
ることにより、両者間３３，３４のシール作用で吸入通
路３２と収容孔２７の内空間との連通が遮断される。

【００２９】スラストベアリング３５は斜板２３と遮断
体２８との間に介在され、駆動軸１６上にスライド移動
可能に支持されている。スラストベアリング３５は、吸
入通路開放バネ２９に付勢されて、常には斜板２３と遮
断体２８との間で挟持されている。

【００３０】そして、斜板２３が遮断体２８側へ傾動す
るのに伴い、斜板２３の傾動がスラストベアリング３５
を介して遮断体２８に伝達される。従って、遮断体２８
が吸入通路開放バネ２９の付勢力に抗して位置決め面３
３側に移動され、遮断体２８は遮断面３４を以て位置決
め面３３に当接される。遮断面３４が位置決め面３３に
当接された状態にて、斜板２３のそれ以上の傾動が規制
され、この規制された状態にて斜板２３は０°よりも僅
かに大きな最小傾斜角となる。

【００３１】シリンダボア１２ａはシリンダブロック１
２に貫設されている。片頭型のピストン３６は、一端側
を以ってシリンダボア１２ａに往復動可能に収容されて
いる。ピストン３６は、他端側がシュー３７を介して斜
板２３の外周部に係留されている。ピストン３６は、斜
板２３の回転運動によりシリンダボア１２ａ内で前後往
復運動される。

【００３２】吸入圧領域である吸入室３８及び吐出圧領
域である吐出室３９は、リヤハウジング１３にぞれぞれ
区画形成されている。吸入ポート４０及び吐出ポート４
２は、それぞれ弁・ポート形成体１４においてポート形
成板１４ａに貫通形成されている。吸入弁４１はリード
弁よりなり、弁・ポート形成体１４において吸入弁形成
板１４ｂに形成されている。吐出弁４３はリード弁より
なり、弁・ポート形成体１４において吐出弁形成板１４
ｃに形成されている。リテーナ３１は、弁・ポート形成
体１４においてリテーナ形成板１４ｄに形成されてい
る。

【００３３】前記吸入室３８の冷媒ガスは、ピストン３
６の上死点から下死点への移動により、吸入ポート４０
及び吸入弁４１を介してシリンダボア１２ａに吸入され
る。シリンダボア１２ａに吸入された冷媒ガスは、ピス
トン３６の下死点から上死点への移動により所定の圧力
にまで圧縮されるとともに、吐出ポート４２及び吐出弁
４３を介して吐出室３９に吐出される。吐出弁４３の開
度は、リテーナ３１によって当接規定される。

【００３４】スラストベアリング４４は、回転支持体２
２の前端面とフロントハウジング１１の内壁面との間に
介在されている。スラストベアリング４４は、シリンダ
ボア１２ａ、ピストン３６、シュー３７、斜板２３及び
ヒンジ機構２４を介して回転支持体２２に作用する圧縮
荷重を受け止める。

【００３５】前記吸入室３８は通口４５を介して収容孔
２７に連通されている。そして、遮断体２８がその遮断
面３４を以て位置決め面３３に当接されると、通口４５
は吸入通路３２から遮断される。通路４６は駆動軸１６
の軸芯に形成され、クランク室１５と遮断体２８の内空
間とを連通する。放圧通口４７は遮断体２８の周面に貫
設されている。遮断体２８の内空間と収容孔２７の内空
間は、放圧通口４７を介して連通されている。つまり、
前記通路４６、放圧通口４７及び通口４５が抽気通路を
構成し、クランク室１５と吸入室３８とを連通する。

【００３６】制御通路としての給気通路４８は、吐出室
３９とクランク室１５とを連通する。容量制御弁４９は
リヤハウジング１３に装着され、給気通路４８を開放・
閉塞する。容量制御弁４９は電磁弁よりなる。

【００３７】前記容量制御弁４９について説明する。弁
室５０は給気通路４８上に形成されている。弁体５１は
球状をなし、弁室５０に収容されている。弁孔５２は、
弁室５０において弁体５１と対向するように開口されて
いる。弁室５０及び弁孔５２は、給気通路４８の一部を
構成する。

【００３８】ソレノイド５３は、固定鉄心５４、可動鉄
心５５及びコイル５６からなる。ロッド５７は可動鉄心
５５と弁体５１とを作動連結する。強制開放バネ５８
は、可動鉄心５５及びロッド５７を介して、弁体５１を
弁孔５２の開放方向に付勢する。コイル５６は、固定鉄
心５４及び可動鉄心５５を跨ぐように配置されている。
そして、ソレノイド５３が励磁されると、つまり、コイ
ル５６に所定の電流が供給されると、両鉄心５４，５５
間には吸引力（電磁力）が生じる。従って、可動鉄心５
５が強制開放バネ５８の付勢力に抗して移動して、弁体
５１が弁孔５２を閉塞する。ソレノイド５３が消磁され
ると、つまり、コイル５６に電流が供給されなくなる
と、両鉄心５４，５５間の吸引力が消失する。従って、
可動鉄心５５が強制開放バネ５８の付勢力によって移動
して、弁体５１が弁孔５２を開放する。

【００３９】前記給気通路４８は、吐出室３９と容量制
御弁４９の弁室５０とを連通する第１通路４８ａと、弁
室５０（弁孔５２）とクランク室１５とを連通する第２
通路４８ｂとからなる。第１通路４８ａはリヤハウジン
グ１３で取り廻されている。第２通路４８ｂは、リヤハ
ウジング１３から弁・ポート形成体１４及びシリンダブ
ロック１２にかけて取り廻されている。

【００４０】本実施形態の特徴点である固定絞り５９は
給気通路４８に配置され、給気通路４８の通過断面積を
一部で縮小している。固定絞り５９は、給気通路４８に
おいて第２通路４８ｂ上に配置されている。固定絞り５
９は、第２通路４８ｂにおいて弁・ポート形成体１４の
ポート形成板１４ａ部分を、給気通路４８を構成する他
の部分より小径とすることで形成されている。

【００４１】以上の構成の圧縮機は、その吸入室３８に
冷媒ガスを導入する通路となる吸入通路３２と、吐出室
３９とが、外部冷媒回路６１により接続されている。凝
縮器６２、膨張弁６３及び蒸発器６４は、外部冷媒回路
６１上に介在されている。

【００４２】温度センサ６５は蒸発器６４の近傍に設置
されている。温度センサ６５は蒸発器６４における温度
を検出し、この検出温度情報を制御コンピュータ６６へ
出力する。容量制御弁４９のソレノイド５３の励磁・消
磁は、温度センサ６５からの検出温度情報に基づいて制
御コンピュータ６６によって制御される。制御コンピュ
ータ６６は、エアコンスイッチ６７のオン状態のもとに
検出温度が設定値以下になると容量制御弁４９のソレノ
イド５３の消磁を指令する。この設定値以下の温度は、
蒸発器６４においてフロストが発生しそうな状況を反映
する。制御コンピュータ６６は、エアコンスイッチ６７
のオフによってソレノイド５３を消磁する。

【００４３】図２に示すように、ソレノイド５３が消磁
されると給気通路４８が開放される。従って、吐出室３
９の高圧な吐出冷媒ガスが給気通路４８を介してクラン
ク室１５へ流入され、クランク室１５の圧力が高くな
る。その結果、クランク室１５の圧力とシリンダボア１
２ａの圧力とのピストン３６を介した差が変更され、斜
板２３の傾斜角が最小となって吐出容量が最小となる。

【００４４】斜板２３の傾斜角が最小となると、遮断体
２８が遮断面３４を以って位置決め面３３に当接し、吸
入通路３２を閉塞する。従って、外部冷媒回路６１から
吸入室３８への冷媒ガスの流入が阻止され、外部冷媒回
路６１の冷媒循環が停止される。

【００４５】斜板２３の最小傾斜角は０°ではないた
め、斜板２３の傾斜角が最小の状態においても、シリン
ダボア１２ａから吐出室３９への冷媒ガスの吐出は行わ
れている。吸入室３８の冷媒ガスは、シリンダボア１２
ａへ吸入されて吐出室３９へ吐出される。すなわち、斜
板２３の傾斜角が最小の状態では、吐出室３９、給気通
路４８、クランク室１５、通路４６、放圧通口４７、吸
入室３８及びシリンダボア１２ａを経由する循環通路が
圧縮機内部にできている。冷媒ガスと共に流動する潤滑
油は、前記循環経路を経由して圧縮機内を潤滑する。吐
出室３９、クランク室１５及び吸入室３８の間では、圧
力差が生じている。この圧力差及び放圧通口４７におけ
る通過断面積が、斜板２３を最小傾斜角にて安定的に保
持する。

【００４６】図１に示すように、ソレノイド５３が励磁
されると給気通路４８が閉塞され、クランク室１５の圧
力が、通路４６、放圧通口４７及び通路４５を介した吸
入室３８への冷媒ガスの流出に基づいて低下してゆく。
この減圧により、斜板２３が最小傾斜角から離脱されて
吐出容量が最大となる。斜板２３が最小傾斜角から離脱
すれば、遮断体２８が吸入通路３２を開放する。従っ
て、外部冷媒回路６１から吸入室３８への冷媒ガスの流
入が許容され、外部冷媒回路６１上の冷媒循環が許容さ
れる。

【００４７】上記構成の本実施形態においては次のよう
な効果を奏する。（１）固定絞り５９が給気通路４８に配置されている。
従って、容量制御弁４９において、励磁状態にあるソレ
ノイド５３が消磁され、閉塞状態にある給気通路４８が
急激に開放されたとしても、固定絞り５９の絞り作用に
よって、吐出室３９からクランク室１５へ流入する吐出
冷媒ガスの単位時間あたりの流量を少なくすることがで
きる。従って、クランク室１５の圧力が急激に上昇され
ることはなく、斜板２３の傾斜角の減少は緩慢なものと
なる。その結果、斜板２３の傾動により摺動する各部
分、例えば、ヒンジ機構２４においてガイドピン２１の
球状部２１ａと支持アーム２５のガイド孔２５ａとの間
や、斜板２３の挿通孔２３ａと駆動軸１６との間等にビ
ビリが生じることを防止でき、圧縮機が発する振動や異
音を低減できる。

【００４８】（２）容量制御弁４９が給気通路４８に配
置されている。従って、容量制御弁４９が閉塞状態にあ
る給気通路４８を開放し、斜板２３の傾斜角が急激に減
少すると、ピストン３６を介して斜板２３に作用される
圧縮荷重の作用点が、軸線Ｌから大きく（スラストベア
リング４４の外径を越えて）外れる。このことは、本発
明者の実験により解っている。その結果、斜板２３が、
この偏荷重の作用によって不安定に傾斜角を変更するこ
ととなり、例えば、ヒンジ機構２４においてガイドピン
２１の球状部２１ａと支持アーム２５のガイド孔２５ａ
との間等に打音が生じていた。つまり、容量制御弁４９
が給気通路４８に配置された本実施形態において、固定
絞り５９を給気通路４８に配置することは、圧縮荷重の
作用点が大きく外れる現象が生じることをも防止でき、
その効果を奏するのに特に有効となる。

【００４９】（３）固定絞り５９は、給気通路４８にお
いて第２通路４８ｂ上に、つまり、容量制御弁４９とク
ランク室１５との間に配置されている。従って、給気通
路４８を容量制御弁４９からクランク室１５へ向かう吐
出冷媒ガスは、固定絞り５９を通過して流速が弱められ
ることで、それがミスト状として含んでいる潤滑油を分
離する。つまり、吐出冷媒ガスの流速が弱まると、潤滑
油が給気通路４８の内壁面に付着し易いのである。吐出
冷媒ガスから分離された潤滑油は、ガスの流れに押され
てやがてはクランク室１５に移動される。クランク室１
５において冷媒ガスと分離して存在する潤滑油は、クラ
ンク室１５から流出される冷媒ガスの流れに乗り難く、
クランク室１５において長く停留される。その結果、ク
ランク室１５に存在する各摺動部分の潤滑状態が良好と
なる。なお、固定絞り５９を、給気通路４８において第
１通路４８ａ上に、つまり、吐出室３９と容量制御弁４
９との間に配置すると、固定絞り５９を通過することで
分離された潤滑油は、容量制御弁４９（弁体５１、弁孔
５２）の存在によってクランク室１５に移動し難いので
ある。

【００５０】（４）固定絞り５９は、給気通路４８の一
部を小径とすることで形成されている。従って、例え
ば、後述する別例のように、給気通路４８内に絞りピン
を挿入配置して固定絞りとする構成と比較して、固定絞
り５９の構成の簡素化を図り得る。

【００５１】（５）固定絞り５９は、給気通路４８にお
いて弁・ポート形成体１４のポート形成板１４ａ部分を
小径とすることで形成されている。従って、例えば、給
気通路４８においてシリンダブロック１２部分の一部を
小径に加工して固定絞りを形成することと比較して、固
定絞り５９を簡単に形成できる。つまり、固定絞り５９
をシリンダブロック１２に形成する場合には、固定絞り
５９用のドリル加工と、その他の給気通路４８用のドリ
ル加工とが必要で手間である。これは、シリンダボア１
２が大型の部品であって、給気通路４８の延在方向に大
きな厚みを有することに起因する。しかし、ポート形成
板１４ａは、圧縮機の組み付け前の部品準備段階では、
厚みの薄い板体である。従って、パンチ加工等の簡単な
加工で、適度な固定絞り５９を形成できる。

【００５２】なお、本発明の趣旨から逸脱しない範囲
で、以下の態様でも実施できる。 ○固定絞り５９を、弁・ポート形成体１４においてポー
ト形成板１４ａ以外の部分、つまり、吸入弁形成板１４
ｂ、吐出弁形成板１４ｃ或いはリテーナ形成板１４ｄ部
分を、給気通路４８を構成する他の部分より小径とする
ことで形成すること。

【００５３】○固定絞り５９を、第２通路４８ｂにおい
て弁・ポート形成体１４以外の部分の一部、つまり、シ
リンダブロック１２部分の一部を、給気通路４８を構成
する他の部分より小径とすることで形成すること。

【００５４】○固定絞り５９を、給気通路４８において
第１通路４８ａ部分の一部、つまり、リヤハウジング１
３部分の一部を、給気通路４８を構成する他の部分より
小径とすることで形成すること。

【００５５】○固定絞り５９を容量制御弁４９内に形成
すること。 ○絞りピンを給気通路４８に挿入配置して固定絞りとす
ること。 ○容量制御弁４９を、ソレノイド５３の励磁によって給
気通路４８を開放し、ソレノイド５３の消磁によって給
気通路４８を閉塞する構成とすること。この場合には、
消磁状態にあるソレノイド５３が励磁されると、閉塞状
態にある給気通路４８が急激に開放されるが、固定絞り
５９の絞り作用によってクランク室１５の圧力が急激に
上昇されることはない。

【００５６】○容量制御弁４９を、給気通路４８ではな
く抽気通路４５〜４７上に配置して、クランク室１５か
らの冷媒ガスの逃がし量を調節することで、吐出容量を
制御する構成とすること。固定絞り５９は抽気通路４５
〜４７に配置される。この場合には、ソレノイド５３が
励磁又は消磁されると、閉塞状態にある抽気通路４５〜
４７が急激に開放されるが、固定絞り５９の絞り作用に
よってクランク室１５の圧力の急激な低下を防止でき、
斜板２３の傾斜角が急激に増大されることはない。

【００５７】○容量制御弁４９に感圧弁機能を付加する
こと。例えば、ベローズ等の感圧部材を弁体５１に連結
する。感圧部材は吸入圧領域の圧力に感応し、吸入圧領
域の圧力が上昇すると、弁孔５２の開度が減少する方向
に弁体５１を付勢する。従って、弁孔５２の開度は、ソ
レノイド５３からの付勢力と感圧部材からの付勢力との
バランスにより決定される。

【００５８】上記実施形態から把握できる技術的思想に
ついて記載すると、前記制御通路４５〜４７はクランク
室１５と吸入圧領域３８とを連通する請求項１に記載の
可変容量型圧縮機。

【００５９】このようにすれば、容量制御弁によって閉
塞状態にある制御通路４５〜４７が開放されたとして
も、クランク室１５の圧力の急激な低下を防止でき、カ
ムプレート２３の傾斜角が急激に増大されることはな
い。

【００６０】

【発明の効果】上記構成の本発明によれば、容量制御弁
により制御通路が開放された場合において、クランク室
の圧力の急激な変化を抑制して、カムプレートの傾斜角
の変更を緩慢なものとすることができる。従って、カム
プレートの傾動により摺動する各部分にビビリが生じる
ことを防止でき、圧縮機が発する振動や異音を低減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】クラッチレスタイプの可変容量型圧縮機の縦
断面図。

【図２】可変容量型圧縮機の最小吐出容量状態を示す
図。

【図３】従来のクラッチレスタイプの可変容量型圧縮
機の縦断面図。

【図４】可変容量型圧縮機の最小吐出容量状態を示す
図。

【符号の説明】

１１…ハウジングを構成するフロントハウジング、１２
…同じくシリンダブロック、１２ａ…シリンダボア、１
３…リヤハウジング、１５…クランク室、１６…駆動
軸、２３…カムプレートとしての斜板、３８…吸入圧領
域としての吸入室、３９…吐出圧領域としての吐出室、
４８…制御通路としての給気通路、４９…容量制御弁、
５９…固定絞り。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩間和明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 (72)発明者奥野卓也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Ｆターム(参考） 3H045 AA04 AA12 AA27 BA12 BA38 CA03 DA15 EA13 EA43 3H076 AA06 BB01 BB32 CC12 CC16 CC20 CC39 CC44 CC84

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動軸を回転可能に支持するハウジング
には、シリンダボア、クランク室、吸入圧領域及び吐出
圧領域が形成され、シリンダボアにはピストンが往復動
可能に収容され、クランク室において駆動軸にはカムプ
レートが一体回転可能でかつ傾動可能に連結され、カム
プレートには前記ピストンが連結されており、クランク
室の圧力を調節してカムプレートの傾斜角を変更するこ
とで、ピストンのストロークを変更して吐出容量を制御
する構成の可変容量型圧縮機において、前記クランク室と吸入圧領域又は吐出圧領域とを連通す
る制御通路には、その開度を調節する電磁弁よりなる容
量制御弁が配置されるとともに、固定絞りが配置された
可変容量型圧縮機。
【請求項２】前記制御通路はクランク室と吐出圧領域
とを連通する請求項１に記載の可変容量型圧縮機。
【請求項３】前記固定絞りは、制御通路において容量
制御弁とクランク室との間に配置されている請求項２に
記載の可変容量型圧縮機。
【請求項４】前記固定絞りは、制御通路の一部を小径
とすることで形成されている請求項１〜３のいずれかに
記載の可変容量型圧縮機。
【請求項５】前記ハウジングは、シリンダボアが形成
されたシリンダブロックと、シリンダブロックの前端に
接合固定されたフロントハウジングと、シリンダブロッ
クの後端に、シリンダボアに対応する吸入ポート、吸入
弁、吐出ポート及び吐出弁を備えた弁・ポート形成体を
介して接合固定されたリヤハウジングとからなり、クラ
ンク室はフロントハウジングとシリンダブロックとで区
画形成され、吸入圧領域及び吐出圧領域はリヤハウジン
グに形成されており、前記制御通路は弁・ポート形成体
を経由し、前記固定絞りは弁・ポート形成体に形成され
た請求項４に記載の可変容量型圧縮機。