JP2000145653A - 可変容量型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランク室の過大な昇圧を阻止することが可
能な可変容量型圧縮機を提供すること。 【解決手段】 容量制御弁４６は電磁弁よりなり、給気
通路４４の開度を調節することで、抽気通路４５を介し
た冷媒ガスの逃がし量との関係からクランク室１５の圧
力を変更し、吐出容量を制御する。逆止弁７６は吐出通
路７３上に配置されている。逆止弁７６は、吐出室３８
の圧力がマフラ室７２側の圧力よりも低くなるとポート
７５を閉塞し、吐出通路７３においてマフラ室７２側か
ら吐出室３８への冷媒ガスの逆流を防止する。

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
装置に用いられる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】この種の可変容量型圧縮機としては、例
えば、図４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 が形成されるととも
に、駆動軸103 が回転可能に保持されている。駆動軸10
3 の前端（図面左方）はハウジング101 の外部へ突出さ
れ、この突出部分を介して図示しない車両エンジンに作
動連結されている。従って、駆動軸103 は、車両エンジ
ンによって回転駆動される。リップシール104 は、駆動
軸103 の前端側とハウジング101 との間に介在され、駆
動軸103 を封止する。

【０００３】斜板105 は、クランク室102 において駆動
軸103 に一体回転可能でかつ駆動軸103 の軸線Ｌに対す
る傾斜角を変更可能に連結されている。最小傾斜角規定
部106 は駆動軸103 に設けられ、斜板105 の最小傾斜角
を当接規定する。

【０００４】シリンダボア107 、吸入室108 及び吐出室
109 はハウジング101 に形成されている。ピストン110
はシリンダボア107 に往復動可能に収容されるととも
に、斜板105 に連結されている。シリンダボア107 は、
ピストン110 と、ハウジング101 が備える弁・ポート形
成体111 とで前後が閉塞されている。

【０００５】そして、駆動軸103 の回転運動が、斜板10
5 を介してピストン110 の往復直線運動に変換され、弁
・ポート形成体111 の吸入ポート111a及び吸入弁111bを
介した、吸入室108 からシリンダボア107 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11
1 の吐出ポート111c及び吐出弁111dを介した、吐出室10
9 への圧縮済み冷媒ガスの吐出の圧縮サイクルが繰り返
される。

【０００６】駆動軸付勢バネ112 は、駆動軸103 の後端
（図面右方）とハウジング101 との間に介在されてい
る。駆動軸付勢バネ112 は、駆動軸103 を軸線Ｌ方向の
前側に付勢することで、各部品の製造公差を吸収して軸
線Ｌ方向の前後側のがたつきを抑制する役割を担ってい
る。

【０００７】抽気通路113 はクランク室102 と吸入室10
8 とを接続する。給気通路114 は吐出室109 とクランク
室102 とを接続する。容量制御弁115 は電磁弁よりな
り、給気通路114 の開度を調節する。容量制御弁115
は、車室の温度情報、車室の設定温度情報或いは車両エ
ンジンの回転数情報等の圧縮機の外部の情報に基づいて
動作される。給気通路114 の開度が容量制御弁115 によ
って調節されることで、クランク室102 への高圧な吐出
冷媒ガスの導入量が調節され、抽気通路113 を介した吸
入室108 への冷媒ガスの逃がし量との関係から、クラン
ク室102 の圧力が変更される。従って、クランク室102
の圧力とシリンダボア107 の圧力とのピストン110 を介
した差が変更され、斜板105 の傾斜角が変更される。そ
の結果、ピストン110 のストローク量が変更され、吐出
容量が調節される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術においては、例えば、車室の温度が設定温度よりもは
るかに高い場合、つまり、車室の冷房要求が高い場合に
は、圧縮機の吐出容量が最大に調節される。そして、こ
の最大吐出容量の状態で、車室の設定温度が高い側に大
きく変更されて冷房要求が低められたり、車両の急加速
時に圧縮機の吐出容量を最小として車両エンジンの負荷
を軽減する「加速カット」と呼ばれる冷房要求に応じな
い制御が実行されることがある。

【０００９】このような場合、前記容量制御弁115 は、
吐出容量を最小とすべく、給気通路114 の開度を急激に
大きくする。従って、吐出冷媒ガスが急激にクランク室
102へ供給され、抽気通路113 が冷媒ガスの急激な流入
分を逃がしきらないことから、クランク室102 の圧力が
過大に上昇し、シリンダボア107 の圧力との差が過大に
大きくなることがある。このため、傾斜角を最小とした
斜板105 （図４において二点鎖線で示す）が、最小傾斜
角規定部106 に過大な力で押しつけられる。その結果、
駆動軸103 が、最小傾斜角規定部106 を介して軸線Ｌ方
向の後側に向かう強い移動力を受け、駆動軸付勢バネ11
2 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じていた。

【００１０】（１）駆動軸103 が軸線Ｌ方向の後側に向
かってスライド移動すると、駆動軸103 に斜板105 を介
して連結されているピストン110 が、シリンダボア107
内を後側に向かってスライド移動する。従って、ピスト
ン110 が上死点に位置する際に弁・ポート形成体111 に
衝突し、この衝突に起因して振動や騒音が発生したり、
ピストン110 及び弁・ポート形成体111 が破損する等の
問題があった。

【００１１】（２）駆動軸103 が軸線Ｌ方向の後側に向
かって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、駆動軸103 とリ
ップシール104 との間にスラッジが噛み込まれて、リッ
プシール104 の軸封性能が低下し、ガス漏れ等の不具合
が生じるおそれがあった。

【００１２】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、クラン
ク室の過大な昇圧を阻止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。

【００１３】

【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、ハウジングには、吐出室と外部
冷媒回路とを弁・ポート形成体を経由して接続する吐出
通路が形成され、弁・ポート形成体には吐出通路の一部
を構成するポートが形成され、吐出通路において弁・ポ
ート形成体にはその前後の圧力差によってポートを開閉
するリード弁よりなる逆止弁が形成され、吐出室側の圧
力が外部冷媒回路側の圧力より低下した場合には、逆止
弁がポートを閉塞して外部冷媒回路側から吐出室への冷
媒ガスの逆流を阻止するように構成した可変容量型圧縮
機である。

【００１４】請求項２の発明では、前記弁・ポート形成
体は、吸入ポート及び吐出ポートが形成されたポート形
成板と、吸入弁が形成された吸入弁形成板と、吐出弁が
形成された吐出弁形成板とが重合されてなり、前記逆止
弁は吸入弁形成板又は吐出弁形成板に一体形成されてい
る。

【００１５】請求項３の発明では、前記ハウジングにお
いて吐出通路上にはマフラ室が形成され、吐出通路はマ
フラ室と吐出室との間で弁・ポート形成体を経由されて
いる。

【００１６】請求項４の発明では、前記逆止弁の開度を
当接規定するリテーナを備えている。請求項５の発明で
は、前記リテーナはハウジングが兼ねている。

【００１７】（作用）上記構成の請求項１の発明におい
ては、容量制御弁が電磁弁構成を備えている。従って、
容量制御弁は、圧縮機の外部情報に基づいて吐出容量を
変更することができる。圧縮機の外部情報に基づいて動
作される容量制御弁は、例えば、上述した「加速カッ
ト」等、吐出容量を最大から最小に急激に変更すること
もある。言い換えれば、容量制御弁が電磁弁構成を備え
ることで、「加速カット」等の圧縮機の制御を行なうこ
とができる。

【００１８】さて、圧縮機の吐出容量を最大から最小と
すべく、容量制御弁が給気通路を急激に開くと、吐出室
の冷媒ガスが急激にクランク室に流入される。従って、
抽気通路が、クランク室への冷媒ガスの急激な流入分を
逃がしきらないことから、クランク室の圧力が急激に上
昇する。一方で、冷媒ガスが急激に流出された吐出室の
圧力は低下され、やがては外部冷媒回路側の圧力よりも
低くなる。

【００１９】ここで、従来は、外部冷媒回路側から吐出
室への冷媒ガスの逆流を許容していた。このため、吐出
室の圧力が外部冷媒回路側の圧力より低下すると、外部
冷媒回路側から吐出室へ冷媒ガスが逆流する。従って、
吐出室の圧力低下が抑制されて、クランク室への急激な
冷媒ガスの流入が長く継続されていた。その結果、クラ
ンク室が過大に昇圧することとなっていた。

【００２０】しかし、本発明においては、吐出室の圧力
が外部冷媒回路側の圧力より低下すると、逆止弁がポー
トを閉塞するため、外部冷媒回路側から吐出室への冷媒
ガスの逆流が防止される。従って、吐出室の圧力低下が
継続されて、吐出室からクランク室への冷媒ガスの流入
は、速やかに緩やかなものとなる。その結果、クランク
室が過大に昇圧することはなく、傾斜角を最小としたカ
ムプレートが最小傾斜角規定部に過大な力で押しつけら
れることを防止でき、駆動軸が駆動軸付勢部材の付勢力
に抗して軸線方向にスライド移動してしまう現象は生じ
ない。

【００２１】請求項２の発明においては、リード弁より
なる逆止弁は、弁・ポート形成体において吸入弁形成板
又は吐出弁形成板に一体形成されている。つまり、同じ
リード弁形態をなす吸入弁又は吐出弁が形成される弁形
成板を利用して、逆止弁を形成している。

【００２２】請求項３の発明においては、逆止弁が吐出
通路においてマフラ室と吐出室との間に配置されてお
り、吐出室の圧力が外部冷媒回路側の圧力より低下した
場合には、所定の容積を有するマフラ室からの冷媒ガス
の逆流も阻止することができる。従って、吐出室には冷
媒ガスが殆ど逆流されず、吐出室の圧力低下が継続され
て、吐出室からクランク室への冷媒ガスの流入は速やか
に緩やかとなる。

【００２３】請求項４の発明においては、開状態にある
逆止弁は、リテーナによって支持される。従って、逆止
弁が、必要以上に開度を大きくしようと過大に湾曲され
ることを防止でき、過大な応力が作用されることを防止
できて、耐久性が向上される。

【００２４】請求項５の発明においては、ハウジングが
リテーナを兼ねており、別個にリテーナを備える場合と
比較して、部品点数や製造工数を低減できる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を、車両空調装置
に用いられる片頭ピストン式の可変容量型圧縮機に具体
化した第１及び第２実施形態について説明する。なお、
第２実施形態においては第１実施形態との相違点につい
てのみ説明する。

【００２６】（第１実施形態）図１に示すように、フロ
ントハウジング１１は、センタハウジングとしてのシリ
ンダブロック１２の前端部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の後端部に弁
・ポート形成体１４を介して接合固定されている。フロ
ントハウジング１１、シリンダブロック１２及びリヤハ
ウジング１３によって、圧縮機のハウジングが構成され
ている。

【００２７】前記弁・ポート形成体１４は、ポート形成
板１４ａの前側（シリンダブロック１２側）に吸入弁形
成板１４ｂが、後側（リヤハウジング１３側）に吐出弁
形成板１４ｃが、吐出弁形成板１４ｃの後側にリテーナ
形成板１４ｄがそれぞれ重合されてなる。

【００２８】クランク室１５は、フロントハウジング１
１とシリンダブロック１２とにより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
にして配置され、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架設支持されている。

【００２９】前記駆動軸１６の前端側は、フロントハウ
ジング１１にラジアルベアリング１７を介して支持され
ている。収容孔１２ｂはシリンダブロック１２の中心部
に貫設されている。駆動軸１６の後端側は収容孔１２ｂ
に挿入され、ラジアルベアリング１８を介して支持され
ている。スラストベアリング１９、及び駆動軸付勢部材
としての駆動軸付勢バネ２０は、収容孔１２ｂにおい
て、駆動軸１６の後端面と、収容孔１２ｂの内周面（シ
リンダブロック１２）との間に介在されている。駆動軸
付勢バネ２０はコイルバネよりなり、駆動軸１６を軸線
Ｌ方向前側に付勢する。駆動軸１６の回転力は、スラス
トベアリング１９によって駆動軸付勢バネ２０への伝達
が遮断されている。

【００３０】前記駆動軸１６の前端部は、フロントハウ
ジング１１の前壁を貫通して外部へ突出されている。リ
ップシール２１は、駆動軸１６の前端部とフロントハウ
ジング１１との間に介在されている。リップシール２１
は、リップリング２１ａを以って駆動軸１６の外周面に
圧接することで、駆動軸１６を封止している。

【００３１】電磁クラッチ２２は、駆動源をなす車両エ
ンジンＥｇと駆動軸１６の前端部との間に介在されてい
る。すなわち、電磁クラッチ２２のロータ２４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２
５を介して回転可能に支持されている。車両エンジンＥ
ｇからのベルト２６は、ロータ２４の外周に巻き掛けら
れている。ハブ２７は外周側にアーマチャ２８を有し、
駆動軸１６の前端部に固定されている。コア２９は、フ
ロントハウジング１１の外壁面によって支持されるとと
もに、ロータ２４内に配置されている。

【００３２】そして、車両エンジンＥｇの起動状態に
て、コア２９が励磁されると、アーマチャ２８がハブ２
７の弾性力に抗してロータ２４と圧接され、電磁クラッ
チ２２が作動状態となる。この作動状態では、車両エン
ジンＥｇの駆動力が、ベルト２６及び電磁クラッチ２２
を介して駆動軸１６に伝達される。一方、コア２９が消
磁されると、アーマチャ２８がハブ２７の弾性力により
ロータ２４から離間され、電磁クラッチ２２が非作動状
態となる。この非作動状態では、車両エンジンＥｇから
駆動軸１６への駆動力の伝達が遮断される。

【００３３】回転支持体３０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３１は、駆動軸１６に傾動可能でかつ駆動軸１６の
軸線Ｌ方向にスライド移動可能に支持されている。ヒン
ジ機構３２は回転支持体３０と斜板３１との間に介在さ
れている。斜板３１は、回転支持体３０に対するヒンジ
機構３２を介したヒンジ連結により、駆動軸１６と一体
的に回転可能でかつ駆動軸１６の軸線Ｌに対する傾斜角
を変更可能である。

【００３４】最小傾斜角規定部３４は、駆動軸１６にお
いて斜板３１とシリンダブロック１２との間に設けられ
ている。最小傾斜角規定部３４は、リング状の部材を駆
動軸１６の外周面に外嵌固定することで形成されてい
る。図１において二点鎖線で示すように、斜板３１の最
小傾斜角は、最小傾斜角規定部３４との当接により規定
される。斜板３１の最大傾斜角は、回転支持体３０との
当接により規定される。シリンダボア１２ａはシリンダ
ブロック１２に貫設形成されている。片頭型のピストン
３５はシリンダボア１２ａに収容されている。シリンダ
ボア１２ａは、ピストン３５の先端面と弁・ポート形成
体１４の前面とで前後が閉塞されている。ピストン３５
は、シュー３６を介して斜板３１の外周部に係留されて
いる。そして、駆動軸１６の回転運動は、斜板３１及び
シュー３６を介して、シリンダボア１２ａでのピストン
３５の往復運動に変換される。

【００３５】吸入圧領域としての吸入室３７、及び吐出
室３８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３９及び吐出ポート４０は、弁・ポ
ート形成体１４のポート形成板１４ａにおいて、シリン
ダボア１２ａに対応して形成されている。吸入弁４１は
リード弁よりなり、弁・ポート形成体１４の吸入弁形成
板１４ｂにおいて、吸入ポート３９に対応して形成され
ている。吐出弁４２はリード弁よりなり、弁・ポート形
成体１４の吐出弁形成板１４ｃにおいて、吐出ポート４
０に対応して形成されている。リテーナ４３は、弁・ポ
ート形成体１４のリテーナ形成板１４ｄにおいて、吐出
弁４２に対応して形成されている。リテーナ４３は吐出
弁４２の最大開度を規定する。

【００３６】そして、吸入室３７の冷媒ガスは、ピスト
ン３５の上死点側から下死点側への移動により、吸入ポ
ート３９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３５の下死点側から上死点側への移動によ
り所定の圧力にまで圧縮され、吐出ポート４０及び吐出
弁４２を介して吐出室３８に吐出される。

【００３７】マフラ部７１は、フロントハウジング１１
及びシリンダブロック１２の外郭部にそれぞれ形成され
ている。両マフラ部７１は、フロントハウジング１１と
シリンダブロック１２との接合固定により開口端面同士
が接合されて一体化され、内部にはマフラ室７２が区画
形成されている。吐出通路７３は、吐出室３８とマフラ
室７２とを弁・ポート形成体１４を経由して接続する。
マフラ室７２は膨張型のマフラ作用を奏し、吐出室３８
からの吐出冷媒ガスの圧力脈動を減衰する。マフラ室７
２は吐出通路７３の一部をなす。

【００３８】給気通路４４は吐出室３８とクランク室１
５を接続する。抽気通路４５はクランク室１５と吸入室
３７を接続する。電磁弁よりなる容量制御弁４６は給気
通路４４上に介在されている。そして、給気通路４４の
開度を容量制御弁４６により調節することで、クランク
室１５への高圧な吐出冷媒ガスの導入量が調節され、抽
気通路４５を介した冷媒ガスの吸入室３７への逃がし量
との関係から、クランク室１５の圧力が変更される。従
って、クランク室１５の圧力とシリンダボア１２ａの圧
力とのピストン３５を介した差が変更され、斜板３１の
傾斜角が変更される。その結果、ピストン３５のストロ
ーク量が変更されて、吐出容量が調節される。

【００３９】前記容量制御弁４６について詳述する。弁
室４７は給気通路４４上に形成されている。弁体４８は
球状をなし、弁室４７に収容されている。弁孔４９は、
弁室４７において弁体４８と対向するように開口されて
いる。弁室４７及び弁孔４９は、給気通路４４の一部を
構成する。

【００４０】ソレノイド５０は、固定鉄心５１、可動鉄
心５２及びコイル５３からなる。ロッド５４は可動鉄心
５２と弁体４８とを作動連結する。強制開放バネ５５
は、可動鉄心５２及びロッド５４を介して、弁体４８を
弁孔４９の開放方向に付勢する。コイル５３は、固定鉄
心５１及び可動鉄心５２を跨ぐように配置されている。
そして、ソレノイド５０が励磁されると、つまり、コイ
ル５３に所定の電流が供給されると、両鉄心５１，５２
間には吸引力（電磁力）が生じる。従って、可動鉄心５
２が強制開放バネ５５の付勢力に抗して移動して、弁体
４８が弁孔４９を閉塞する。ソレノイド５０が消磁され
ると、つまり、コイル５３に電流が供給されなくなる
と、両鉄心５１，５２間の吸引力が消失する。従って、
可動鉄心５２が強制開放バネ５５の付勢力によって移動
して、弁体４８が弁孔４９を開放する。

【００４１】前記吸入室３７とマフラ室７３（吐出通路
７３）とは、外部冷媒回路５６で接続されている。外部
冷媒回路５６は、凝縮器５７、膨張弁５８及び蒸発器５
９を備えている。外部冷媒回路５６と前記構成の可変容
量型圧縮機とで、車両空調装置の冷凍回路が構成されて
いる。車両の車室内の温度を検出するための車室温度セ
ンサ６０、乗員が車室内の温度を設定するための車室温
度設定器６２、及び車両エンジンＥｇの回転数を検出す
るための回転数センサ６３は、制御コンピュータ６１に
接続されている。

【００４２】前記制御コンピュータ６１は、例えば、車
室温度センサ６０から得られる車室温度、車室温度設定
器６２からの設定温度、及び回転数センサ６３から得ら
れる車両エンジンＥｇの回転数等の外部信号に基づい
て、入力電流値を駆動回路６４に指令する。駆動回路６
４は、指令された入力電流値を容量制御弁４６のコイル
５３に対して出力する。

【００４３】さて、例えば、車室温度センサ６０で検出
された車室温度が、車室温度設定器６２で設定された設
定温度より高い値となると、制御コンピュータ６１は車
室内の冷房要求が大きいものとみなし、駆動回路６４に
対して容量制御弁４６のソレノイド５０の励磁を指令す
る。この指令に基づいて駆動回路６４から所定の電流が
コイル５３に供給され、弁体４８が弁孔４９を閉止する
方向に移動し、給気通路４４の開度が減少される。

【００４４】これにより、吐出室３８からクランク室１
５に供給される冷媒ガスの流量が減少する。クランク室
１５に供給される冷媒ガスの量が減少すると、抽気通路
４５を介した吸入室３７への冷媒ガスの逃がしにより、
クランク室１５の圧力が次第に低下していく。これによ
り、クランク室１５の圧力とシリンダボア１２ａの圧力
とのピストン３５を介した差が小さくなるため、斜板３
１が最大傾斜角側に変位される。従って、ピストン３５
のストローク量が増大し、吐出容量が増大される。

【００４５】逆に、車室温度センサ６０で検出された車
室温度が、車室温度設定器６２で設定された設定温度付
近となると、制御コンピュータ６１は車室内の冷房要求
が小さいものとみなし、駆動回路６４に対して容量制御
弁４６のソレノイド５０の消磁を指令する。この指令に
基づいて駆動回路６４からコイル５３への電流の供給が
停止され、弁体４８が弁孔４９を開放する方向に移動
し、給気通路４４の開度が増大される。

【００４６】これにより、吐出室３８からクランク室１
５に供給される冷媒ガスの流量が増大する。クランク室
１５に供給される冷媒ガスの量が、抽気通路４５を介し
た吸入室３７への冷媒ガスの逃がし量を上回ると、クラ
ンク室１５の圧力が次第に上昇していく。これにより、
クランク室１５の圧力とシリンダボア１２ａの圧力との
ピストン３５を介した差が大きくなるため、斜板３１が
最小傾斜角側に変位される。従って、ピストン３５のス
トローク量が減少し、吐出容量が減少される。次に、本
実施形態の特徴点について説明する。

【００４７】図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、
弁室７４は、吐出通路７３上においてシリンダブロック
１２の後端面と弁・ポート形成体１４の前面との間に区
画形成されている。吐出通路７３の一部をなすポート７
５は、弁・ポート形成体１４に貫通形成され、吐出室３
８と弁室７４とを接続する。リード弁よりなる逆止弁７
６は、弁室７４に露出する弁・ポート形成体１４の吸入
弁形成板１４ｂを延長して一体形成されている。つま
り、同じリード弁形態をなす吸入弁４１が形成される吸
入弁形成板１４ｂを利用して、逆止弁７６を形成してい
る。

【００４８】前記逆止弁７６は、吐出通路７３において
吐出室３８側の圧力と、マフラ室７２側の圧力との差に
よって、ポート７５を閉塞する閉状態とポート７５を開
放する開状態との間で変形動作される。逆止弁７６は、
吐出通路７３においてマフラ室７２側の圧力が吐出室３
８側の圧力よりも低くなると開状態に変形される（図２
（ａ））。開状態にある逆止弁７６は、吐出通路７３に
おいてマフラ室７２側の圧力が吐出室３８側の圧力より
も高くなると閉状態に変形される（図２（ｂ））。

【００４９】さて、例えば、圧縮機の吐出容量が最大の
状態にて、車室温度設定器６２が設定温度を高くする側
に大きく操作されると、制御コンピュータ６１は冷房要
求が小さくなったものとみなし、圧縮機の吐出容量を最
小とすべく容量制御弁４６のソレノイド５０の消磁を指
令する。また、車両の急加速等により、回転数センサ６
３により検出された車両エンジンＥｇの回転数が急上昇
すると、制御コンピュータ６１はエンジンＥｇの負荷を
軽減するために、圧縮機の吐出容量を最小とすべく、容
量制御弁４６のソレノイド５０の消磁を指令する。

【００５０】従って、給気通路４４の開度が急激に増大
し、吐出室３８の吐出冷媒ガスが急激にクランク室１５
へ供給され、抽気通路４５が冷媒ガスの急激な流入分を
逃がしきらないことから、クランク室１５の圧力が急激
に上昇しようとする。ここで、吐出室３８は、冷媒ガス
が急激にクランク室１５へ流出されることで圧力が低下
し、さらにはマフラ室７２側の圧力より低下すると、マ
フラ室７２側から吐出室３８へ冷媒ガスが逆流しようと
する。

【００５１】しかし、吐出室３８の圧力がマフラ室７２
側の圧力よりも低くなると、逆止弁７６がポート７５を
閉塞し、吐出通路７３においてマフラ室７２側から吐出
室３８への冷媒ガスの逆流が防止される。従って、吐出
室３８の圧力低下が継続されて、吐出室３８からクラン
ク室１５への冷媒ガスの流入は緩やかとなる。つまり、
吐出室３８からクランク室１５への急激な冷媒ガスの流
入は長くは続かない。その結果、クランク室１５が過大
に昇圧することはなく、傾斜角を最小とした斜板３１が
最小傾斜角規定部３４に過大な力で押しつけられること
を防止でき、駆動軸１６が駆動軸付勢バネ２０の付勢力
に抗して軸線Ｌ方向後側にスライド移動してしまう現象
は生じない。

【００５２】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）逆止弁７６を吐出通路７３上に備えることで、ク
ランク室１５の過大な昇圧を阻止することができ、駆動
軸１６が駆動軸付勢バネ２０の付勢力に抗して軸線Ｌ方
向後側にスライド移動することを防止できる。従って、
次のような効果を奏する。

【００５３】（1-1 ）ピストン３５は、回転支持体３
０、ヒンジ機構３２、斜板３１及びシュー３６を介して
駆動軸１６に連結されている。従って、前述したよう
に、駆動軸１６の軸線Ｌ方向後側へのスライド移動を防
止できることは、ピストン３５が弁・ポート形成体１４
側へスライド移動することの防止につながる。その結
果、ピストン３５が上死点に位置する際に、その先端面
が弁・ポート形成体１４に衝突するのを回避することが
でき、最小吐出容量運転状態における騒音、いわゆる打
音及び振動の発生を抑制することができる。また、ピス
トン３５と弁・ポート形成体１４との衝突に基づく両者
３５，１４の破損も回避され、ひいては、圧縮機の耐久
性を向上することにつながる。

【００５４】（1-2 ）リップシール２１と駆動軸１６と
の相対移動を阻止することができる。従って、リップシ
ール２１のリップリング２１ａと駆動軸１６との摺動位
置が、その駆動軸１６上の所定のコンタクトラインを大
きく逸脱することがない。このため、リップリング２１
ａと駆動軸１６との摺接面間に、前記コンタクトライン
以外の部分に付着されたスラッジ等の異物が噛み込まれ
るのが回避される。従って、リップシール２１が早期に
劣化したり、ガス漏れを生じたりすることが抑制され、
ひいては圧縮機の耐久性の向上につながる。

【００５５】（1-3 ）電磁クラッチ２２は、ロータ２４
とアーマチャ２８とが軸線Ｌ方向前後に接離される。従
って、電磁クラッチ２２が非作動状態にて、駆動軸１６
に軸線Ｌ方向後側へのスライド移動が生じていると、ロ
ータ２４とアーマチャ２８との間に吸引力が生じていな
いにもかかわらず、両者２４，２８間に所定の間隙が確
保できない状態が起こり得る。しかし、前述したよう
に、駆動軸１６の軸線Ｌ方向後側のスライド移動が防止
されており、ロータ２４とアーマチャ２８との間に所定
の隙間を確保できて、電磁クラッチ２２が非作動状態に
て両者２４，２８が接触したままの状態となることがな
い。従って、ロータ２４とアーマチャ２８との間に摺動
が生じることがなく、確実に両者２４，２８間の動力伝
達を遮断できるとともに、両者２４，２８の摺動に基づ
く異音・振動や発熱も防止することができる。

【００５６】（２）逆止弁７６はリード弁よりなり、例
えば、逆止弁をスプール弁構成とする場合と比較して、
小型化及び構成の簡素化を図り得る。 （３）逆止弁７６は弁・ポート形成体１４に形成されて
いる。従って、省スペースで逆止弁７６を配置できて圧
縮機の小型化に貢献される。

【００５７】（４）逆止弁７６は、弁・ポート形成体１
４の吸入弁形成板１４ｂに一体形成されている。従っ
て、逆止弁７６を弁・ポート形成体１４と別個に形成
し、後の工程にて溶接等により弁・ポート形成体１４に
片持ち支持させる構成と比較して、構成の簡素化を図り
得る。

【００５８】（５）マフラ室７２が吐出通路７３上に形
成され、吐出通路７３はマフラ室７２と吐出室３８との
間で弁・ポート形成体１４を経由されている。つまり、
逆止弁７６は、吐出通路７３においてマフラ室７２と吐
出室３８との間に配置されている。従って、吐出室３８
の圧力がマフラ室７２側の圧力よりも低くなった場合に
は、所定の容積を有するマフラ室７２からの冷媒ガスの
逆流も阻止することができる。よって、吐出室３８には
冷媒ガスが殆ど逆流されず、吐出室３８の圧力低下が速
やかに継続されて、吐出室３８からクランク室１５への
冷媒ガスの流入は速やかに緩やかとなる。その結果、ク
ランク室１５の過大な昇圧を阻止する効果が高められ
る。

【００５９】（第２実施形態）図３（ａ）及び図３
（ｂ）においては第２実施形態を示す。本実施形態にお
いては、上記第１実施形態の構成に加え、逆止弁７６の
開度を規定するリテーナ７７が備えられている。リテー
ナ７７は、シリンダブロック１２において弁室７４へ露
出する内壁面に一体に形成されている。リテーナ７７
は、開状態にある逆止弁７６の湾曲に沿う凸曲面状の規
定面７７ａを有している。

【００６０】本実施形態においては、上記第１実施形態
と同様な効果を奏する他、次のような効果も奏する。 （１）開状態にある逆止弁７６は、リテーナ７７によっ
て支持される。従って、逆止弁７６が必要以上に開度を
大きくすべく過大に湾曲することを防止でき、過大な応
力が作用されることを防止できて、耐久性が向上され
る。

【００６１】（２）リテーナ７７はシリンダブロック１
２が兼ねている。従って、別個にリテーナを備える場合
と比較して、部品点数や製造工数を低減できる。 （３）リテーナ７７の規定面７７ａは、開状態にある逆
止弁７６の湾曲に沿う凸曲面状をなしている。従って、
開状態にある逆止弁７６は、リテーナ７７によって全体
的に支持され、一部に応力が集中されることを防止でき
て、さらに耐久性が向上される。

【００６２】なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で以
下の態様でも実施できる。 ○逆止弁７６を、弁・ポート形成体１４において吐出弁
形成板１４ｃに一体形成すること。この場合、リテーナ
形成板１４ｄに逆止弁７６が開閉するポートが形成され
るとともに、ポート形成板１４ａ及び吸入弁形成板１４
ｂには、逆止弁７６の開閉動作を許容する弁室７４が形
成される。

【００６３】○逆止弁７６をマフラ室７２よりも外部冷
媒回路５６側に配置すること。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、前記リテーナ７７
は、開状態にある逆止弁７６の湾曲に沿う凸曲面状の規
定面７７ａを有している請求項４又は５に記載の可変容
量型圧縮機。

【００６４】このようにすれば、開状態にある逆止弁７
６は、リテーナ７７によって全体的に支持され、一部に
応力が集中されることを防止できて、さらに耐久性が向
上される。

【００６５】

【発明の効果】上記構成の本実施形態によれば、吐出通
路上に逆止弁を備えることで、クランク室の過大な昇圧
を阻止することができ、駆動軸が駆動軸付勢部材の付勢
力に抗して軸線方向後側にスライド移動することを防止
できる。従って、ピストンが弁・ポート形成体に衝突す
るのを回避することができ、最小吐出容量運転状態にお
ける騒音、いわゆる打音及び振動の発生を抑制すること
ができる。

【００６６】

【図面の簡単な説明】

【図１】 可変容量型圧縮機の縦断面図。

【図２】 （ａ）図１の逆止弁付近の拡大図、（ｂ）閉
状態にある逆止弁を示す図。

【図３】 （ａ）別例を示す逆止弁付近の断面拡大図、
（ｂ）閉状態にある逆止弁を示す図。

【図４】 従来の可変容量型圧縮機の縦断面図。

【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…ハウジングを構成するリヤハウジング、１４…弁・
ポート形成体、１５…クランク室、１６…駆動軸、２０
…駆動軸付勢部材としての駆動軸付勢バネ、３１…カム
プレートとしての斜板、３４…最小傾斜角規定部、３７
…吸入圧領域としての吸入室、３８…吐出室、３９…吸
入ポート、４０…吐出ポート、４１…吸入弁、４２…吐
出弁、４４…給気通路、４５…抽気通路、４６…容量制
御弁、５６…外部冷媒回路、７３…吐出通路、７５…ポ
ート、７６…逆止弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 栗田 創 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 稲次 賢志 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 AA13 AA27 BA19 BA38 BA41 CA01 CA02 CA03 DA15 DA25 EA33 3H076 AA06 BB01 BB28 BB32 BB50 CC12 CC20 CC27 CC43 CC84 CC92 CC93 CC95

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングにはクランク室、吐出室及び
   シリンダボアが形成されるとともにクランク室を挿通す
   るようにして駆動軸が回転可能に保持され、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
   傾斜角を変更可能に連結され、クランク室において駆動
   軸にはカムプレートの最小傾斜角を当接規定する最小傾
   斜角規定部が設けられ、シリンダボアにはカムプレート
   に連結されたピストンが往復動可能に収容され、ハウジ
   ングには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有する弁・ポート形成体が、ピ
   ストンとでシリンダボアを閉塞するようにして装着さ
   れ、ハウジングと駆動軸との間には、ピストンが弁・ポ
   ート形成体から離間するように駆動軸を軸線方向に付勢
   する駆動軸付勢部材が介在され、クランク室と吐出室と
   は給気通路を介して接続され、クランク室と吸入圧領域
   とは抽気通路を介して接続され、給気通路の開度を調節
   することでクランク室の圧力を変更してシリンダボアの
   圧力とのピストンを介した差を変更するための電磁弁構
   成を有する容量制御弁を備え、この圧力差に応じてカム
   プレートの傾斜角を変更して吐出容量を制御するように
   構成した可変容量型圧縮機において、 前記ハウジングには、吐出室と外部冷媒回路とを弁・ポ
   ート形成体を経由して接続する吐出通路が形成され、弁
   ・ポート形成体には吐出通路の一部を構成するポートが
   形成され、吐出通路において弁・ポート形成体にはその
   前後の圧力差によってポートを開閉するリード弁よりな
   る逆止弁が形成され、吐出室側の圧力が外部冷媒回路側
   の圧力より低下した場合には、逆止弁がポートを閉塞し
   て外部冷媒回路側から吐出室への冷媒ガスの逆流を阻止
   するように構成した可変容量型圧縮機。
2. 【請求項２】 前記弁・ポート形成体は、吸入ポート及
   び吐出ポートが形成されたポート形成板と、吸入弁が形
   成された吸入弁形成板と、吐出弁が形成された吐出弁形
   成板とが重合されてなり、前記逆止弁は吸入弁形成板又
   は吐出弁形成板に一体形成されている請求項１に記載の
   可変容量型圧縮機。
3. 【請求項３】 前記ハウジングにおいて吐出通路上には
   マフラ室が形成され、吐出通路はマフラ室と吐出室との
   間で弁・ポート形成体を経由されている請求項１又は２
   に記載の可変容量型圧縮機。
4. 【請求項４】 前記逆止弁の開度を当接規定するリテー
   ナを備えている請求項１〜３のいずれかに記載の可変容
   量型圧縮機。
5. 【請求項５】 前記リテーナはハウジングが兼ねている
   請求項４に記載の可変容量型圧縮機。