JP2013096299A - 容量可変型斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】最小吐出容量での圧縮が行われたときの容量可変型斜板式圧縮機からの潤滑油の流出を防止することができるとともに、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われるときの容量可変型斜板式圧縮機の効率の低下を抑えることができる容量可変型斜板式圧縮機を提供すること。
【解決手段】逆止弁５２は、弁座５５ｃに対し接離する弁体６３と、この弁体６３を弁座５５ｃに着座する方向へ付勢する第１バネ６８と、弁体６３の内側に配設された可動部材６９と、この可動部材６９を、弁体６３に当接する方向へ付勢する第２バネ７２とを有する。そして、第１バネ６８と第２バネ７２による付勢力が、最小吐出容量で圧縮が行われるときに弁体６３に作用する開弁方向の付勢力より大きく設定されるとともに、第１バネ６８及び第２バネ７２それぞれの付勢力は、最小吐出容量で圧縮が行われるときに弁体６３に作用する閉弁方向の付勢力より小さく設定されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、クラッチレス方式の動力伝達機構を介して外部駆動源から駆動軸の回転駆動力を得るとともに、駆動軸と一体回転する斜板を収容したクランク室の圧力を制御することで吐出容量を変更可能であり、吐出通路に逆止弁を有する容量可変型斜板式圧縮機に関する。

車両空調装置の冷媒回路に組み込まれるクラッチレス式の容量可変型斜板式圧縮機は、車両空調装置のエアコンスイッチのＯＦＦ時であっても、車両エンジン（外部駆動源）の駆動中は駆動されている。また、容量可変型斜板式圧縮機は、エアコンスイッチのＯＦＦ時であっても斜板が傾斜角０度ではない最小傾斜角を持っており、車両エンジンの駆動中は、最小吐出容量での圧縮が行われている。このため、クラッチレス式の容量可変型斜板式圧縮機においては、エアコンスイッチのＯＦＦ時に、冷媒ガスの吐出に伴った容量可変型斜板式圧縮機内から外部冷媒回路への潤滑油の流出を防止するため、吐出通路上に逆止弁が配置されている（例えば、特許文献１参照）。

図７に示すように、逆止弁８０は、圧縮機の吐出通路８５上の収納室８５ａに配設される筒状の弁座部材８１と、この弁座部材８１の先端に嵌着される有底筒状のケース８２と、このケース８２内に摺動可能に設けられた弁体８３と、ケース８２内で弁体８３を弁座部材８１に向けて付勢するバネ８４と、からなる。

弁座部材８１には、吐出通路８５と連通する流路８１ａが貫設されるとともに、弁座部材８１の先端における流路８１ａ周りには座部８１ｂが設けられている。また、ケース８２の周壁には、連通口８２ａが形成されるとともに、ケース８２の底壁には、ボス部８２ｂが突設されている。弁体８３は、弁座部材８１に対向する一端面に、座部８１ｂに接離するシール面８３ａを有する。バネ８４は、弁体８３におけるシール面８３ａと反対側の面と、ケース８２のボス部８２ｂとの間に保持されている。バネ８４のバネ荷重は、最小吐出容量での圧縮が行われたときであっても、バネ８４により弁体８３を座部８１ｂに着座させることができる値に設定されている。

そして、車両エンジンが駆動されるのに伴い容量可変型斜板式圧縮機が駆動され、かつエアコンスイッチがＯＮされると、斜板の傾斜角が最小傾斜角より大きい範囲で制御され、吐出容量が制御される。逆止弁８０では、吐出通路８５の高圧の冷媒ガスによって弁体８３が押圧され、バネ８４のバネ荷重（付勢力）に打ち勝って弁体８３を移動させる。すると、シール面８３ａが座部８１ｂから離間し、冷媒ガスが吐出通路８５を経て外部冷媒回路に吐出される。

また、車両エンジンが駆動される間であっても、エアコンスイッチがＯＦＦされると、斜板の傾斜角が最小傾斜角となり、吐出容量が最小吐出容量となる。すると、逆止弁８０では、バネ８４の付勢力により弁体８３のシール面８３ａが座部８１ｂに着座して、冷媒ガスの外部冷媒回路への吐出が抑制される。その結果、容量可変型斜板式圧縮機において、最小吐出容量の圧縮が行われるときであっても、容量可変型斜板式圧縮機内から外部冷媒回路への潤滑油の流出が防止される。

特開２０００−３４６２４１号公報

ところが、特許文献１の逆止弁８０は、エアコンスイッチのＯＦＦ時に、最小吐出容量での圧縮が行われたとき、車両エンジンの全回転数領域で開弁しないように、バネ８４に所定のバネ荷重を必要とする。このため、エアコンスイッチがＯＮされ、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われたときは、逆止弁８０のバネ荷重が抵抗になって、逆止弁８０により吐出通路８５が絞られるとともに流路抵抗損失が大きくなり、容量可変型斜板式圧縮機の効率が低下してしまう。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、最小吐出容量での圧縮が行われたときの容量可変型斜板式圧縮機からの潤滑油の流出を防止することができるとともに、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われるときの容量可変型斜板式圧縮機の効率の低下を抑えることができる容量可変型斜板式圧縮機を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、吐出圧領域と吸入圧領域とが外部冷媒回路に接続され、クラッチレス方式の動力伝達機構を介して外部駆動源から駆動軸の回転駆動力を得るとともに、前記駆動軸と一体回転する斜板を収容したクランク室の圧力を制御することで吐出容量を変更可能であり、吐出通路に逆止弁を有する容量可変型斜板式圧縮機に関する。

前記逆止弁は前記弁座を取り囲むように前記吐出通路に配設される弁ハウジングと、前記弁ハウジング内に移動可能に収容され、前記弁座に対し接離するシール部、及び該シール部と反対側に第１受圧部を有する弁体と、前記逆止弁の下流側の前記吐出通路と連通して、吐出圧力を前記第１受圧部に作用させる吐出圧力導入室と、前記弁ハウジングの周壁に形成され、前記吐出通路と前記吐出圧力導入室とを常時連通させる吐出用導入路と、前記弁体を、前記シール部が前記弁座に着座する方向へ付勢する第１バネと、前記第１受圧部に対向配置され、前記第１受圧部に対し接離する作用部、及び該作用部と反対側に第２受圧部を有する可動部材と、前記第１受圧部と前記作用部との当接状態で、前記作用部に前記吐出圧力を作用させるために前記第１受圧部及び前記作用部の少なくとも一方に形成された吐出圧力導入通路と、前記可動部材を、前記作用部が前記第１受圧部に当接する方向へ付勢する第２バネと、前記弁ハウジングの底壁から立設され、前記可動部材を摺動可能に収容するとともに、前記吐出圧力より低圧の圧力領域の圧力が導入される背圧室を区画し、かつ前記背圧室を前記吐出圧力導入室から隔離する隔壁と、前記弁ハウジングの底壁に形成され、前記背圧室を前記吐出圧領域より低い圧力領域と常時連通させる背圧用導入路と、を有する。

さらに、前記第１バネと第２バネによる閉弁方向の付勢力が、最小吐出容量で圧縮が行われるときに前記弁体に作用する開弁方向の付勢力より大きく設定されるとともに、前記第１バネ及び第２バネそれぞれの閉弁方向の付勢力は、最小吐出容量で圧縮が行われるときに前記弁体に作用する開弁方向の付勢力より小さく設定されている。

これによれば、第１バネと第２バネによる閉弁方向の付勢力が、最小吐出容量で圧縮が行われるときに弁体に作用する開弁方向の付勢力より大きいため、逆止弁の閉弁状態を確実に維持することができる。このため、最小吐出容量で圧縮が行われても、逆止弁によって弁孔が閉じられ、吐出通路を経た容量可変型斜板式圧縮機内から外部冷媒回路への潤滑油の流出を防止することができる。

逆止弁が閉弁状態にあるとき、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われ、吐出圧領域の吐出圧力が上昇するとともに吸入圧領域の吸入圧力が低下すると、弁体に吐出圧力が作用するとともに、圧力差により逆止弁が開弁する。すると、吐出用導入路を介して吐出圧力導入室に吐出圧力が導入され、この吐出圧力は、弁体の第１受圧部に作用する。また、吐出圧力は、吐出圧力導入通路によって可動部材の作用部にも作用する。さらに、吐出圧力より低い圧力領域の圧力が、背圧用導入路を介して背圧室に導入されると、この圧力が可動部材の第２受圧部に作用する。このとき、吐出圧力の方が、背圧室の圧力より高いため、可動部材は吐出圧力を受けて弁体から離間する。すると、逆止弁においては、弁体のみが第１バネの付勢力のみで弁座に着座する。よって、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われるときは、第１バネの付勢力のみが閉弁方向の付勢力となるため、第１バネと第２バネによる付勢力が閉弁方向の付勢力となっていたときと比べると、閉弁方向の付勢力を小さくすることができる。よって、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われるとき、逆止弁の閉弁方向の付勢力による流路抵抗を低減させて容量可変型斜板式圧縮機の効率の低下を抑えることができる。

また、前記吐出圧力より低圧の圧力領域は、前記吸入圧領域である。
これによれば、吸入圧領域の吸入圧力は、クランク室の圧力のように、吐出圧力より大きくなることはないため、可動部材を吐出圧力によって弁体から離間する方向へ安定して移動させることができる。

また、前記第１バネのバネ荷重は、前記第２バネのバネ荷重より小さくてもよい。
これによれば、最小吐出容量で圧縮が行われるときの逆止弁の閉弁方向の付勢力は、第１バネと第２バネの付勢力となる。よって、第１バネと第２バネそれぞれのバネ荷重は、最小吐出容量で圧縮が行われるときの逆止弁の閉弁方向の付勢力より小さくなる。そして、第１バネと第２バネのうち第１バネのバネ荷重を第２バネより小さくすることにより、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われるときの、逆止弁の閉弁方向の付勢力をより小さくすることができる。

また、前記弁体は、有蓋筒状に形成されるとともに蓋側に前記シール部及び前記第１受圧部が設けられ、前記弁体の内側と、前記隔壁の外側との間に前記吐出圧力導入室を形成する吐出圧力導入空間が環状に区画されていてもよい。

これによれば、弁体の第１受圧部に、吐出圧力を環状に作用させることができる。

本発明によれば、最小吐出容量での圧縮が行われたときの容量可変型斜板式圧縮機からの潤滑油の流出を防止することができるとともに、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われるときの容量可変型斜板式圧縮機の効率の低下を抑えることができる。

実施形態の容量可変型斜板式圧縮機を示す断面図。 （ａ）は逆止弁を示す断面図、（ｂ）は弁体及び可動部材を示す平面図、（ｃ）は弁体を示す斜視図。 最大吐出容量を越えた吐出容量での圧縮直後の逆止弁を示す断面図。 最大吐出容量を越えた吐出容量での圧縮時の逆止弁を示す断面図。 エアコンスイッチのＯＦＦ直後の逆止弁を示す断面図。 吐出圧力導入室の別例を示す部分断面図。 背景技術の逆止弁を示す断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図５にしたがって説明する。
図１に示すように、容量可変型斜板式圧縮機１０（以下、単に圧縮機１０と記載する）のハウジングにおいて、シリンダブロック１２の一端には、フロントハウジング１１が接合されるとともに、シリンダブロック１２の他端には、リヤハウジング１３が、弁・ポート形成体１４を介して接合されている。フロントハウジング１１とシリンダブロック１２とに囲まれた空間にはクランク室１５が区画形成されている。フロントハウジング１１とシリンダブロック１２には、駆動軸１６がラジアルベアリング３０を介して回転可能に支持されるとともに、駆動軸１６はクランク室１５を貫通するように支持されている。

フロントハウジング１１の外壁面には、プーリ１７がベアリング１８を介して回転可能に支持されるとともに、このプーリ１７は駆動軸１６の先端に連結されている。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。よって、車両エンジン２０の駆動時には、動力伝達機構としてのベルト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。すなわち、駆動軸１６は、クラッチレス方式の動力伝達機構を介して車両エンジン２０から回転駆動力を得る。

クランク室１５において、駆動軸１６には回転支持体２２が一体回転可能に止着されるとともに、回転支持体２２はスラストベアリング４４を介してフロントハウジング１１に支持されている。また、駆動軸１６には、斜板２３が、駆動軸１６に対してその中心軸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。回転支持体２２と斜板２３との間には、ヒンジ機構２４が介在されている。そして、斜板２３は、回転支持体２２との間でのヒンジ機構２４の介在により、駆動軸１６の中心軸Ｌに対して傾動可能でかつ駆動軸１６と一体的に回転可能となっている。

回転支持体２２と斜板２３との間には、バネ２６が駆動軸１６周りを囲むように装着されるとともに、このバネ２６は、斜板２３をシリンダブロック１２側に傾動するように付勢する。また、駆動軸１６において、斜板２３よりシリンダブロック１２側には規制リング２８が止着されるとともに、この規制リング２８と斜板２３の間にはバネ２８ａが駆動軸１６周りに囲むように装着されている。このバネ２８ａは、斜板２３を回転支持体２２側に傾動するように付勢する。

そして、斜板２３が回転支持体２２側へ傾動し、斜板２３の半径方向中央が回転支持体２２に当接した状態では、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では斜板２３は最大傾斜角となる。一方、斜板２３がシリンダブロック１２側へ傾動し、最小傾斜角となったときは、斜板２３は０°よりも僅かに大きな傾斜角となる。

シリンダブロック１２には複数のシリンダボア１２ａが駆動軸１６の周囲に配列されるとともに、各シリンダボア１２ａには片頭型のピストン３６が往復動可能に収容されている。ピストン３６は、シュー３７を介して斜板２３の外周部に係留されるとともに、ピストン３６は、斜板２３の回転運動によりシリンダボア１２ａ内で往復運動される。

リヤハウジング１３と弁・ポート形成体１４の間には、吐出圧領域である吐出室３９が環状に区画形成されるとともに、この吐出室３９の内側に、吐出室３９（吐出圧力）より低圧の領域である吸入圧領域としての吸入室３８が区画形成されている。また、弁・ポート形成体１４には、吸入室３８に連通する吸入ポート４０、及び吸入ポート４０を開閉する吸入弁４１が形成されるとともに、吐出室３９に連通する吐出ポート４２、及び吐出ポート４２を開閉する吐出弁４３が形成されている。

そして、吸入室３８の冷媒ガスは、ピストン３６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。

リヤハウジング１３には、吐出室３９に連通する吐出通路５０が形成されるとともに、この吐出通路５０には、吐出通路５０を開閉する逆止弁５２が配設されている。また、リヤハウジング１３には、吸入室３８に連通する吸入通路３２が形成されている。吐出通路５０と、吸入通路３２とは外部冷媒回路７５により接続されている。外部冷媒回路７５は、吐出通路５０を介して吐出室３９に接続された凝縮器７６、この凝縮器７６に接続された膨張弁７７、及び膨張弁７７に接続された蒸発器７８を備えるとともに、蒸発器７８には吸入通路３２が接続されている。そして、圧縮機１０は、冷凍サイクルに組み込まれている。

シリンダブロック１２及びリヤハウジング１３には、吸入室３８とクランク室１５を接続する抽気通路３４が形成されている。また、シリンダブロック１２及びリヤハウジング１３には、吐出室３９とクランク室１５を接続する給気通路４８が形成されるとともに、この給気通路４８には容量制御弁４９が配設されている。容量制御弁４９は電磁弁よりなり、ソレノイド（図示せず）の励磁・消磁によって給気通路４８を開閉する。

そして、容量制御弁４９が給気通路４８を開閉することで、吐出室３９からクランク室１５への高圧冷媒ガスの供給量が変更され、抽気通路３４を介したクランク室１５から吸入室３８への冷媒ガスの排出量との関係から、クランク室１５の圧力が変更される。その結果、クランク室１５とシリンダボア１２ａとのピストン３６を介した圧力差が変更され、斜板２３の傾斜角が変更されて吐出容量が調節される。

具体的には、容量制御弁４９のソレノイドの励磁・消磁は制御コンピュータ６６によって制御されるとともに、この制御コンピュータ６６にはエアコンスイッチ６７が信号接続されている。制御コンピュータ６６は、エアコンスイッチ６７がＯＦＦされると、容量制御弁４９のソレノイドを消磁する。すると、容量制御弁４９によって給気通路４８が開かれ、吐出室３９とクランク室１５とが連通される。したがって、吐出室３９の高圧な冷媒ガスが給気通路４８を介してクランク室１５へ供給される。さらに、クランク室１５の圧力が抽気通路３４を介して吸入室３８に抜ける。その結果、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。

斜板２３の傾斜角が最小となり、最小吐出容量となると、吐出通路５０において、後述の逆止弁５２が吐出通路５０を閉塞する。その結果、吐出室３９から外部冷媒回路７５への冷媒ガスの流出が阻止されるとともに、外部冷媒回路７５の冷媒循環が停止される。

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への吐出は行われている。また、吸入室３８の冷媒ガスは、シリンダボア１２ａ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、抽気通路３４、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１０の内部に形成されている。冷媒ガスと共に流動する潤滑油は、循環経路を経由して圧縮機１０内を潤滑する。また、吐出室３９、クランク室１５及び吸入室３８は、均圧化され、斜板２３が最小傾斜角で安定的に保持される。

一方、エアコンスイッチ６７がＯＮされ、ソレノイドが励磁されると容量制御弁４９によって給気通路４８の開度が小さくなり、クランク室１５の圧力が抽気通路３４を介した吸入室３８への放圧に基づいて低下していく。この減圧により、斜板２３が最小傾斜角から離脱されて傾斜角が大きくなり、圧縮機１０では、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われる（通常運転）。

次に、逆止弁５２について詳細に説明する。
図２（ａ）に示すように、吐出通路５０において、吐出室３９に連通する位置には、第１収容室５３ａが吐出通路５０の一部を拡径して形成されるとともに、この第１収容室５３ａには円筒状をなす弁座形成体５５が圧入されている。さらに、吐出通路５０において、冷媒ガスの流通方向における第１収容室５３ａより下流側には、第１収容室５３ａより小径をなす第２収容室５３ｂが形成されるとともに、この第２収容室５３ｂには有底円筒状をなす弁ハウジング５４が圧入されている。そして、第１収容室５３ａの内周面に嵌着されたサークリップ５６により、弁座形成体５５及び弁ハウジング５４の第１収容室５３ａ及び第２収容室５３ｂからの抜け出しが規制されている。

弁座形成体５５の弁ハウジング５４側の外周面には、係止溝５５ａが凹設されるとともに、弁座形成体５５内には、吐出室３９に連通する弁孔５５ｂが貫設されている。また、弁座形成体５５における弁ハウジング５４側の円環状の端面は、弁孔５５ｂ周りに位置する弁座５５ｃとなっている。

弁ハウジング５４は、底壁５７と、この底壁５７の周縁に立設された円筒状の周壁５８とからなる。そして、周壁５８の開口側（弁座形成体５５側）の内周面には、係止突部５８ａが全周に亘って形成されるとともに、この係止突部５８ａが弁座形成体５５の係止溝５５ａに係止されることで、弁ハウジング５４と弁座形成体５５が一体に組み付けられている。また、周壁５８の開口側（弁座形成体５５側）には、一対の連通孔５８ｂが周壁５８の径方向の対向する位置に形成されている。

また、弁ハウジング５４の周壁５８において、底壁５７側には吐出用導入路５８ｃが形成されるとともに、この吐出用導入路５８ｃは、リヤハウジング１３に形成された吐出用連通路５９を介して逆止弁５２の下流側の吐出通路５０と連通している。さらに、弁ハウジング５４の底壁５７には、圧入部５７ａが外方に向けて突設されるとともに、この圧入部５７ａの外周面にはシール部材６０が嵌着されている。また、底壁５７には、弁座形成体５５に向けて円筒状に延びる隔壁６２が突設されている。

さらに、底壁５７及び圧入部５７ａには、背圧用導入路としての吸入用導入路５７ｂが貫設されるとともに、この吸入用導入路５７ｂは、リヤハウジング１３に形成された吸入用連通路６１を介して吸入室３８と連通している。したがって、隔壁６２内には、吸入用連通路６１及び吸入用導入路５７ｂを介して吸入圧力が導入されている。

弁ハウジング５４内には、有蓋円筒状をなす弁体６３が収容されている。図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、弁体６３は、円板状の蓋部６４と、この蓋部６４の周縁から、弁ハウジング５４の底壁５７に向けて延設された円筒状の壁部６５とからなる。そして、弁体６３は、壁部６５の外周面が、弁ハウジング５４の周壁５８の内周面に摺接可能な状態で弁ハウジング５４に収容されている。よって、弁体６３は、弁ハウジング５４の周壁５８によって弁座５５ｃに対し接離する方向へ移動可能にガイドされるようになっている。

蓋部６４において、弁孔５５ｂ及び弁座５５ｃに対向する面は、シール部６４ａを構成し、このシール部６４ａの反対側の面は、第１受圧部６４ｂを構成する。また、蓋部６４の第１受圧部６４ｂには、吐出圧力導入通路としての矩形溝状のガイド溝６４ｃが凹設されている。そして、ガイド溝６４ｃ内に吐出圧力が導入されると、ガイド溝６４ｃの内底面も第１受圧部６４ｂとして機能する。

弁ハウジング５４の底壁５７において、隔壁６２の周囲には、第１バネ６８の一端が支持されるとともに、この第１バネ６８の他端には弁体６３の蓋部６４（第１受圧部６４ｂ）が当接支持されている。そして、弁体６３は、第１バネ６８のバネ荷重による付勢力により、シール部６４ａが弁座５５ｃに着座する方向（閉弁方向）へ付勢されている。第１バネ６８のバネ荷重による付勢力は、最小吐出容量での圧縮が行われているときに弁体６３に作用する開弁方向の付勢力より小さくなっている。

また、弁体６３の壁部６５の先端（底壁５７側）には、切欠溝６５ａが形成されるとともに、この切欠溝６５ａによって弁体６３の内と外が連通している。そして、弁体６３における壁部６５の内側と、弁ハウジング５４の隔壁６２の外側との間には、環状の吐出圧力導入空間７４が形成される。この吐出圧力導入空間７４は、切欠溝６５ａ、吐出用導入路５８ｃ、及び吐出用連通路５９を介して逆止弁５２の下流側の吐出通路５０に連通している。このため、弁体６３の第１受圧部６４ｂには逆止弁５２の下流側の吐出圧力が作用し、吐出圧力導入空間７４によって、吐出圧力を第１受圧部６４ｂに作用させる吐出圧力導入室が構成されている。

弁ハウジング５４内には、有蓋円筒状をなす可動部材６９が収容されている。可動部材６９は、円板状の蓋部７０と、この蓋部７０の周縁から延設された円筒状のガイド壁７１とからなる。そして、可動部材６９は、蓋部７０を、弁体６３の蓋部６４に対向させつつ、ガイド壁７１の外周面が隔壁６２の内周面に摺接可能な状態で収容されている。蓋部７０において、第１受圧部６４ｂに対向する面は、作用部７０ａを構成し、この作用部７０ａの反対側の面は、第２受圧部７０ｂを構成する。

弁ハウジング５４の底壁５７において、隔壁６２の内側には、第２バネ７２の一端が支持されるとともに、この第２バネ７２の他端には可動部材６９の蓋部７０（第２受圧部７０ｂ）が当接支持されている。そして、可動部材６９は、第２バネ７２のバネ荷重により、作用部７０ａが弁体６３の第１受圧部６４ｂに当接する方向（弁体６３の閉弁方向）へ付勢されている。なお、第１バネ６８のバネ荷重は、第２バネ７２のバネ荷重より小さくなっている。また、第２バネ７２のバネ荷重による付勢力は、最小吐出容量での圧縮が行われているときに弁体６３に作用する開弁方向の付勢力より小さくなっている。そして、第１バネ６８と第２バネ７２を合わせたバネ荷重による閉弁方向の付勢力は、最小吐出容量での圧縮が行われているときに弁体６３に作用する開弁方向の付勢力より大きくなっている。

なお、可動部材６９の作用部７０ａが、弁体６３の第１受圧部６４ｂに当接した状態では、ガイド溝６４ｃは可動部材６９の蓋部７０によって閉鎖されず、弁体６３の内側に開口して、ガイド溝６４ｃは吐出圧力導入空間７４に連通している。また、弁ハウジング５４の底壁５７と、隔壁６２と、可動部材６９とによって囲まれる空間に、背圧室７３が区画されている。この背圧室７３には、吸入用導入路５７ｂ及び、吸入用連通路６１を介して吸入室３８の吸入圧力が導入されている。この吸入圧力は、可動部材６９の第２受圧部７０ｂに作用する。

本実施形態では、弁ハウジング５４と、弁座形成体５５と、弁体６３と、第１バネ６８と、可動部材６９と、第２バネ７２と、から逆止弁５２が構成されている。
この逆止弁５２は、車両エンジン２０が停止して圧縮機１０が停止し、エアコンスイッチ６７のＯＦＦ状態では、弁体６３は第１バネ６８の付勢力によって弁座５５ｃに向けて（閉弁方向へ）付勢されている。また、第２バネ７２の付勢力によって弁体６３に向けて付勢された可動部材６９の作用部７０ａは、弁体６３の第１受圧部６４ｂに当接し、第２バネ７２の付勢力は弁体６３に作用している。そして、この第２バネ７２の付勢力により、弁体６３は弁座５５ｃに向けて付勢されている。よって、圧縮機１０の停止時は、弁体６３は、第１バネ６８と第２バネ７２のバネ荷重を合わせた閉弁方向への付勢力によって弁座５５ｃに着座させられ、弁孔５５ｂを閉鎖している（閉弁状態）。

次に、上記構成の逆止弁５２の作用を動作と共に説明する。
車両エンジン２０が駆動されるとともに圧縮機１０が駆動された状態で、エアコンスイッチ６７がＯＦＦ状態にあるときは、圧縮機１０は最小吐出容量で圧縮を行う。このとき、吐出室３９からは僅かに冷媒ガスが吐出されるが、この吐出圧力は僅かであり、吸入室３８と略同じ圧力であるため、逆止弁５２は、第１バネ６８と第２バネ７２を合わせた閉弁方向の付勢力によって弁座５５ｃに着座し、弁孔５５ｂを閉鎖している。そして、最小吐出容量で圧縮が行われるときは、冷媒ガス及び潤滑油は、圧縮機１０内の循環経路を循環し、圧縮機１０内を潤滑するとともに、潤滑油が外部冷媒回路７５に流出することが阻止される。

エアコンスイッチ６７がＯＮされると、容量制御弁４９のソレノイドが励磁されるとともに、エアコンの要求温度に合わせて給気通路４８の開度が調節される。すると、クランク室１５の圧力が低下し、斜板２３が最小傾斜角から離脱されて、圧縮機１０では、最小吐出容量を越えた吐出容量での圧縮が行われる。そして、吸入室３８の冷媒ガスは、ピストン３６の下死点から上死点への移動によりシリンダボア１２ａに吸入され、シリンダボア１２ａの冷媒ガスは所定の圧力にまで圧縮された後、吐出室３９に吐出される。

吐出室３９から吐出通路５０へ冷媒ガスが吐出されると、吐出室３９の吐出圧力が最小吐出容量時より上昇し、弁体６３に作用する開弁方向の付勢力が第１バネ６８と第２バネ７２を合わせた付勢力を上回ると、弁体６３及び可動部材６９が弁座５５ｃから離間する方向へ移動する。そして、図３に示すように、弁体６３は、壁部６５の先端が、底壁５７に当接するまで移動するとともに、可動部材６９は、ガイド壁７１の先端が、底壁５７に当接するまで隔壁６２内に没入し、弁体６３及び可動部材６９が弁座５５ｃから最も離間した位置に移動する。その結果、逆止弁５２が開弁され、弁孔５５ｂが開放されるとともに、弁孔５５ｂが連通孔５８ｂを介して逆止弁５２の下流側の吐出通路５０に連通し、吐出室３９の冷媒ガスが逆止弁５２を経て外部冷媒回路７５へ吐出される。

その後、吐出通路５０に冷媒ガスが吐出されるに連れて、逆止弁５２の下流側の吐出通路５０は吐出圧領域となるとともに、吐出通路５０の吐出圧力は上昇する。一方、吸入室３８の吸入圧力は低下し、吐出圧力と吸入圧力の圧力差が大きくなる。また、逆止弁５２の下流側の吐出通路５０の吐出圧力は、吐出用連通路５９、吐出用導入路５８ｃ、及び切欠溝６５ａを介して弁ハウジング５４内の吐出圧力導入空間７４に導入される。このため、逆止弁５２の開弁後、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われるときには、弁体６３のシール部６４ａ及び第１受圧部６４ｂそれぞれには吐出圧力が作用するが、弁体６３に作用する吐出圧力は相殺されるとともに、可動部材６９の作用部７０ａにも吐出圧力が作用する。

また、逆止弁５２の背圧室７３には、吸入用導入路５７ｂ及び吸入用連通路６１を介して吸入室３８の吸入圧力が導入されるとともに、この吸入圧力が可動部材６９の第２受圧部７０ｂに作用する。このため、可動部材６９においては、作用部７０ａに吐出圧力が作用するとともに、第２受圧部７０ｂには吸入圧力が作用する。吐出圧力は吸入圧力より大きいため、可動部材６９は、吐出圧力を受けて隔壁６２内に没入した状態を維持している。

よって、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われるときは、弁体６３は、吐出圧力及び可動部材６９（第２バネ７２）の影響を受けず、第１バネ６８の付勢力のみが弁体６３を弁座５５ｃに付勢する力（閉弁方向の付勢力）となる。その結果、逆止弁５２の閉弁方向の付勢力は、第１バネ６８の付勢力（バネ荷重）だけとなり、逆止弁５２の閉弁方向の付勢力による流路抵抗が小さくなる。

そして、図４に示すように、最小吐出容量を越えた圧縮が行われるときは、冷媒ガスの流量に依存して弁体６３の押圧量、すなわち、逆止弁５２の開弁量が調節され、圧縮機１０の吐出容量に合わせて逆止弁５２の開弁量が調節される。具体的には、逆止弁５２の開弁量は、吐出容量が大きく、吐出通路５０での流量が大きいほど大きく、吐出容量が小さく、吐出通路５０での流量が小さいほど小さくなる。

エアコンスイッチ６７がＯＦＦされると、容量制御弁４９のソレノイドが消磁され、容量制御弁４９によって給気通路４８が全開状態となる。すると、斜板２３が最小傾斜角に向けて傾動し、吐出容量が小さくなり、最終的には、斜板２３が最小傾斜角となるとともに、最小吐出容量になり、吐出圧力は低下する。

エアコンスイッチ６７がＯＦＦされた直後は、逆止弁５２より下流側の吐出通路５０は高圧の吐出圧力にあるため、吐出圧力導入空間７４には高圧の吐出圧力が導入される。このため、エアコンスイッチ６７のＯＦＦ直後からある程度迄の間（吐出圧力が低下する迄の間）は、弁体６３の第１受圧部６４ｂ及び可動部材６９の作用部７０ａそれぞれには高圧の吐出圧力が作用する。また、吐出室３９から吐出される冷媒ガスの量は減少し、シール部６４ａには低圧の吐出圧力が作用する。

このため、図５に示すように、弁体６３は、第１受圧部６４ｂに作用する吐出圧力を受けて弁座５５ｃに着座する方向へ付勢され、弁座５５ｃに着座する。また、逆止弁５２の背圧室７３にも、吸入室３８の吸入圧力が導入されるが、吐出圧力の方が吸入圧力より大きいため、可動部材６９は、吐出圧力を受けて弁体６３から離間したまま、隔壁６２内に没入している。よって、エアコンスイッチ６７のＯＦＦ直後は、逆止弁５２は、高圧の吐出圧力を受けて閉弁状態となる。

そして、逆止弁５２より下流の吐出通路５０の吐出圧力が低下するとともに、吸入室３８の吸入圧力が上昇し、吐出圧力と吸入圧力が同じ圧力になると、可動部材６９が第２バネ７２の付勢力によって弁座５５ｃに向けて移動するとともに、作用部７０ａが弁体６３の第１受圧部６４ｂに当接する。その結果、逆止弁５２は、第１バネ６８と第２バネ７２を合わせた閉弁方向の付勢力によって弁座５５ｃに着座し、弁孔５５ｂを閉鎖する。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）クラッチレス方式の動力伝達機構を介して車両エンジン２０に作動連結された圧縮機１０において、吐出通路５０に逆止弁５２を設けた。この逆止弁５２は、弁座５５ｃに対し接離する弁体６３と、この弁体６３を弁座５５ｃに着座する方向へ付勢する第１バネ６８と、弁体６３の内側に配設された可動部材６９と、この可動部材６９を、弁体６３に当接する方向へ付勢する第２バネ７２とを有する。そして、第１バネ６８と第２バネ７２による閉弁方向の付勢力が、最小吐出容量で圧縮が行われるときに弁体６３に作用する開弁方向の付勢力より大きく設定されている。このため、最小吐出容量で圧縮が行われても、逆止弁５２の閉弁状態を確実に維持して、圧縮機１０内から外部冷媒回路７５への潤滑油の流出を防止することができる。

（２）逆止弁５２の弁体６３は、弁座５５ｃに接離するシール部６４ａ、及びこのシール部６４ａの反対側に第１受圧部６４ｂを有する。そして、シール部６４ａには、逆止弁５２の下流側の吐出通路５０の吐出圧力が作用し、第１受圧部６４ｂには、弁ハウジング５４の吐出用導入路５８ｃ、弁体６３の切欠溝６５ａ及び吐出圧力導入空間７４を介して吐出圧力が作用する。このため、逆止弁５２の開弁後は、弁体６３に作用する吐出圧力は相殺される。また、可動部材６９の作用部７０ａにも、吐出用導入路５８ｃ、切欠溝６５ａ及び吐出圧力導入空間７４を介して吐出圧力が作用するとともに、可動部材６９の第２受圧部７０ｂには、吸入用導入路５７ｂ及び吸入用連通路６１を介して吸入室３８の吸入圧力が作用する。吸入圧力より吐出圧力が大きいため、可動部材６９は吐出圧力を受けて弁体６３から離間する方向へ付勢される。よって、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われるときは、逆止弁５２の閉弁方向の付勢力は、第１バネ６８の付勢力のみとなり、開弁前の付勢力（第１バネ６８と第２バネ７２を合わせた付勢力）に比べて小さくなる。したがって、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われるときは、逆止弁５２の閉弁方向の付勢力による流路抵抗を低減することができ、圧縮機１０の効率低下を抑えることができる。

（３）弁体６３の第１受圧部６４ｂには、ガイド溝６４ｃが形成されている。そして、逆止弁５２の開弁直後に、弁体６３の第１受圧部６４ｂに、可動部材６９の作用部７０ａが当接していても、ガイド溝６４ｃにより、可動部材６９の作用部７０ａに吐出圧力を作用させることができる。したがって、逆止弁５２の開弁後に、可動部材６９を吐出圧力によって弁体６３から離間させることができる。

（４）逆止弁５２において、可動部材６９の背圧室７３には、吐出圧力より低圧の圧力領域である吸入室３８の吸入圧力が導入される。吸入圧力は、クランク室１５の圧力のように、吐出圧力より大きくなることはないため、可動部材６９を吐出圧力によって弁体６３から離間する方向へ安定して移動させることができる。

（５）第１バネ６８のバネ荷重は、第２バネ７２のバネ荷重より小さくなっている。このため、最小吐出容量を越えた吐出容量で圧縮が行われるときに、弁体６３に作用する第１バネ６８の付勢力をより小さくすることができ、逆止弁５２の閉弁方向の付勢力による流路抵抗をより一層低減することができる。

（６）弁体６３は、有蓋筒状に形成され、その壁部６５の内側には、隔壁６２が筒状に立設されている。そして、壁部６５の内側と、隔壁６２の間に吐出圧力導入空間７４が環状に区画されている。このため、環状の吐出圧力導入空間７４によって吐出圧力を第１受圧部６４ｂに環状に作用させることができ、第１受圧部６４ｂの周方向のほぼ全体に作用させることができる。

（７）圧縮機１０が、最小吐出容量での圧縮が行われる状態に切り換えられた直後（エアコンスイッチ６７をＯＮからＯＦＦした直後）は、逆止弁５２より下流側の吐出通路５０は、未だ高圧であるため、吐出圧力導入空間７４には、高圧の吐出圧力が導入される。このため、第１バネ６８のバネ荷重が小さく設定されても、高圧の吐出圧力により弁体６３を弁座５５ｃに着座する方向へ付勢して、逆止弁５２を閉弁状態とすることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、弁体６３における壁部６５の内側と、隔壁６２の外側との間に吐出圧力導入空間７４を環状に区画し、この吐出圧力導入空間７４に連通する切欠溝６５ａを弁体６３に形成したが、これに限らない。例えば、図６に示すように、隔壁６２内に環状の収容溝６２ａを凹設するとともに、収容溝６２ａ内に第１バネ６８を収納し、弁体６３が弁座５５ｃから離間する方向へ移動したとき、弁体６３の壁部６５の内周面が、隔壁６２の外周面に摺接するように形成する。そして、隔壁６２（又は弁体６３の壁部６５）に切欠溝６５ａに連通する吐出用導入溝６２ｂを形成し、この吐出用導入溝６２ｂと切欠溝６５ａとで吐出圧力導入室を構成してもよい。

○ 実施形態では、吐出圧力導入通路として弁体６３の第１受圧部６４ｂに形成したガイド溝６４ｃに具体化したが、これに限らない。第１受圧部６４ｂと作用部７０ａとの当接状態で、作用部７０ａに吐出圧力を作用させることができるのであれば、吐出圧力導入通路は可動部材６９の作用部７０ａに形成してもよいし、第１受圧部６４ｂ及び作用部７０ａの両方に形成してもよい。

○ 実施形態では、第１バネ６８のバネ荷重を、第２バネ７２のバネ荷重より小さくしたが、第１バネ６８と第２バネ７２のバネ荷重は同じでもよいし、第１バネ６８のバネ荷重が、第２バネ７２のバネ荷重より大きくてもよい。

○ 実施形態では、吐出圧領域より低圧の圧力領域として吸入圧領域（吸入室３８）としたが、クランク室１５に変更してもよい。
○ 実施形態では、外部駆動源として車両エンジン２０に具体化したが、車両エンジン２０以外のモータ等に変更してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（イ）前記弁体の壁部には、前記吐出圧力導入室に連通する切欠溝が形成されている請求項４に記載の容量可変型斜板式圧縮機。

１０…容量可変型斜板式圧縮機、１５…クランク室、１６…駆動軸、１７…動力伝達機構を構成するプーリ、１９…動力伝達機構を構成するベルト、２０…外部駆動源としての車両エンジン、２３…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、５０…吐出通路、５２…逆止弁、５４…弁ハウジング、５５ｃ…弁座、５７…底壁、５７ｂ…背圧用導入路としての吸入用導入路、５８…周壁、５８ｃ…吐出用導入路、６２…隔壁、６３…弁体、６４ａ…シール部、６４ｂ…第１受圧部、６４ｃ…吐出圧力導入通路としてのガイド溝、６８…第１バネ、６９…可動部材、７０ａ…作用部、７０ｂ…第２受圧部、７２…第２バネ、７３…背圧室、７４…吐出圧力導入室を構成する吐出圧力導入空間、７５…外部冷媒回路。

Claims (4)

1. 吐出圧領域と吸入圧領域とが外部冷媒回路に接続され、クラッチレス方式の動力伝達機構を介して外部駆動源から駆動軸の回転駆動力を得るとともに、前記駆動軸と一体回転する斜板を収容したクランク室の圧力を制御することで吐出容量を変更可能であり、吐出通路に逆止弁を有する容量可変型斜板式圧縮機において、
   前記逆止弁は弁座を取り囲むように前記吐出通路に配設される弁ハウジングと、
   前記弁ハウジング内に移動可能に収容され、前記弁座に対し接離するシール部、及び該シール部と反対側に第１受圧部を有する弁体と、
   前記逆止弁の下流側の前記吐出通路と連通して、吐出圧力を前記第１受圧部に作用させる吐出圧力導入室と、
   前記弁ハウジングの周壁に形成され、前記吐出通路と前記吐出圧力導入室とを常時連通させる吐出用導入路と、
   前記弁体を、前記シール部が前記弁座に着座する方向へ付勢する第１バネと、
   前記第１受圧部に対向配置され、前記第１受圧部に対し接離する作用部、及び該作用部と反対側に第２受圧部を有する可動部材と、
   前記第１受圧部と前記作用部との当接状態で、前記作用部に前記吐出圧力を作用させるために前記第１受圧部及び前記作用部の少なくとも一方に形成された吐出圧力導入通路と、
   前記可動部材を、前記作用部が前記第１受圧部に当接する方向へ付勢する第２バネと、
   前記弁ハウジングの底壁から立設され、前記可動部材を摺動可能に収容するとともに、前記吐出圧力より低圧の圧力領域の圧力が導入される背圧室を区画し、かつ前記背圧室を前記吐出圧力導入室から隔離する隔壁と、
   前記弁ハウジングの底壁に形成され、前記背圧室を前記吐出圧領域より低い圧力領域と常時連通させる背圧用導入路と、を有し、
   前記第１バネと第２バネによる閉弁方向の付勢力が、最小吐出容量で圧縮が行われるときに前記弁体に作用する開弁方向の付勢力より大きく設定されるとともに、前記第１バネ及び第２バネそれぞれの閉弁方向の付勢力は、最小吐出容量で圧縮が行われるときに前記弁体に作用する閉弁方向の付勢力より小さく設定されている容量可変型斜板式圧縮機。
2. 前記吐出圧力より低圧の圧力領域は、前記吸入圧領域である請求項１に記載の容量可変型斜板式圧縮機。
3. 前記第１バネのバネ荷重は、前記第２バネのバネ荷重より小さい請求項１又は請求項２に記載の容量可変型斜板式圧縮機。
4. 前記弁体は、有蓋筒状に形成されるとともに蓋側に前記シール部及び前記第１受圧部が設けられ、前記弁体の内側と、前記隔壁の外側との間に前記吐出圧力導入室を形成する吐出圧力導入空間が環状に区画されている請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の容量可変型斜板式圧縮機。