JP3254854B2 - クラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吐出圧領域とクランク
室とを接続する圧力供給通路を介して吐出圧領域の圧力
をクランク室に供給すると共に、クランク室と吸入圧領
域とを接続する放圧通路を介してクランク室の圧力を吸
入圧領域に放出してクランク室内の調圧を行なうクラッ
チレス片側ピストン式可変容量圧縮機に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】特開平３−３７３７８号公報に開示され
る可変容量型揺動斜板式圧縮機では、外部駆動源と圧縮
機の回転軸との間の動力伝達の連結及び遮断を行なう電
磁クラッチを使用していない。電磁クラッチを無くせ
ば、特に車両搭載形態ではそのＯＮ−ＯＦＦのショック
による体感フィーリングの悪さの欠点を解消できると共
に、圧縮機全体の重量減、コスト減が可能となる。

【０００３】このようなクラッチレス圧縮機では冷房不
要時の吐出容量の多少及び外部冷媒回路上の蒸発器にお
けるフロスト発生が問題になる。冷房不要の場合あるい
はフロスト発生のおそれがある場合には外部冷媒回路上
の冷媒循環を止めればよい。特開平３−３７３７８号公
報の圧縮機では外部冷媒回路から吸入室への冷媒ガス流
入を止めることによって外部冷媒回路上の冷媒循環停止
を達成している 外部冷媒回路から圧縮機内の吸入室への冷媒ガス流入が
止められると、吸入室の圧力が低下し、吸入室の圧力に
感応する容量制御弁が全開する。この全開により吐出室
の吐出冷媒ガスがクランク室へ流入し、クランク室の圧
力が上昇する。又、吸入室の圧力低下のためにシリンダ
ボア内の吸入圧も低下する。そのため、クランク室内の
圧力とシリンダボア内の吸入圧との差が大きくなり、斜
板傾角が最小傾角へ移行して吐出容量が最低となる。吐
出容量が最低になれば圧縮機におけるトルクは最低とな
り、冷房不要時の動力損失が避けられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】外部冷媒回路から圧縮
機内の吸入室への冷媒ガス流入を止めた状態ではシリン
ダボアから吐出室へ吐出された冷媒ガスがクランク室及
び吸入室を経由してシリンダボアに還流する。即ち、シ
リンダボア、吐出室、圧力供給通路、クランク室、放圧
通路、吸入室、シリンダボアを結ぶ循環経路に沿って圧
縮機内の冷媒ガスが循環し、圧縮機内の摺接部位が冷媒
ガスと共に流動する潤滑油によって潤滑される。しか
し、圧縮機内には新たな冷媒ガスの供給がないために圧
縮機内の熱を排出できず、しかも外部冷媒回路からのオ
イル戻りがないために潤滑油不足が生じる。そのため、
圧縮機内の摺接部位が過熱する。過熱は摺接部材の早期
劣化をもたらし、圧縮機の耐久性が低下する。

【０００５】本発明は、外部冷媒回路から吸入室への冷
媒ガスの流入を徐々に絞る、あるいは増大する機構を用
いてクラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機におけ
るトルク変動を抑制すると共に、圧縮機内の摺接部位の
早期劣化を防止することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
クランク室、吸入室、吐出室及びこれら各室を接続する
シリンダボアを区画形成し、シリンダボア内に片頭ピス
トンを往復直線運動可能に収容するハウジング内の回転
軸上に回転支持体を止着し、この回転支持体上に斜板を
傾動可能に支持し、クランク室内の圧力と吸入圧との片
頭ピストンを介した差により斜板の傾角を制御し、吐出
圧領域とクランク室とを接続する圧力供給通路を介して
吐出圧領域の圧力をクランク室に供給すると共に、この
圧力供給を吸入圧に感応する容量制御弁で制御し、クラ
ンク室と吸入圧領域とを接続する放圧通路を介してクラ
ンク室の圧力を吸入圧領域に放出してクランク室内の調
圧を行なうクラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機
を対象とし、外部冷媒回路から前記吸入室へ冷媒ガスを
導入するための吸入通路を閉塞する閉位置と前記吸入通
路を開放する開位置とに切り換え可能に前記回転軸上に
遮断体をスライド可能かつ相対回転可能に支持し、前記
斜板の傾動の少なくとも一部に遮断体のスライドを連動
させ、前記遮断体が前記閉位置にあるときには斜板の傾
角を零ではない最小傾角に保持し、前記遮断体が前記閉
位置にあるときに前記吸入通路と前記吸入室とを絞り流
路で連通した。

【０００７】

【作用】クランク室内の昇圧により斜板傾角が最小傾角
となる位置へ斜板が移行するに伴い、遮断体が斜板の移
行動作に連動して前記閉位置に移行する。遮断体が閉位
置へ接近するに伴い、外部冷媒回路から吸入室へ流入す
る冷媒ガスの通過断面積が徐々に絞られてゆく。この絞
り作用が外部冷媒回路から吸入室への冷媒ガス流入量の
減少を緩和する。従って、吸入室からシリンダボア内へ
の冷媒ガス吸入量もゆっくりと減少してゆき、吐出容量
が最低容量側へ急激変動することはない。その結果、圧
縮機におけるトルクが短時間で急激に変動することはな
い。

【０００８】クランク室内の圧力低下により斜板傾角が
最小傾角から増大するに伴い、遮断体が斜板の移行動作
に連動して前記閉位置から開位置に移行する。遮断体が
閉位置から離間するに伴い、外部冷媒回路から吸入室へ
の冷媒ガスの通過断面積が徐々に拡大してゆく。この徐
々に行われる通過断面積拡大が外部冷媒回路から吸入室
への冷媒ガス流入量の増大を緩和する。従って、吸入室
からシリンダボア内への冷媒ガス吸入量もゆっくりと増
大してゆき、吐出容量が最大容量側へ急激変動すること
はない。その結果、圧縮機におけるトルクが短時間で急
激に変動することはない。

【０００９】遮断体が閉位置にあるとき、吐出室の冷媒
ガスの一部は、圧力供給通路、クランク室、放圧通路、
吸入室、シリンダボアを経て吐出室に還流する。遮断体
が閉位置にあるときにも外部冷媒回路の冷媒ガスが絞り
流路を通って吸入室へ流入し、この一部が吐出室、圧力
供給通路、クランク室、放圧通路、吸入室、シリンダボ
アという循環経路に供給される。吐出室の冷媒ガスの一
部は外部冷媒回路へ流出する。即ち，外部冷媒回路の新
たな冷媒ガスが圧縮機内に供給されると共に、圧縮機内
の冷媒ガスの一部が外部冷媒回路へ流出し、圧縮機内の
摺接部位の冷却が行われる。又、外部冷媒回路から圧縮
機内へ流入する冷媒ガスと共に潤滑油が圧縮機内に供給
され、潤滑油不足が解消される。

【００１０】外気の相対湿度が１００％であれば外部冷
媒回路を冷媒が流れると蒸発器でフロストが発生する
が、地表面付近で相対湿度１００パーセントの状態は殆
ど有り得ない。従って、絞り流路によって外部冷媒回路
における冷媒流量を絞り調整すればフロスト発生のおそ
れはない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を具体化した第１実施例を図１
〜図７に基づいて説明する。図１に示すように圧縮機全
体のハウジングの一部となるシリンダブロック１の前端
にはフロントハウジング２が接合されている。シリンダ
ブロック１の後端にはリヤハウジング３がバルブプレー
ト４、弁形成プレート５Ａ，５Ｂ及びリテーナ形成プレ
ート６を介して接合固定されている。フロントハウジン
グ２内には深溝玉軸受け部材７が取り付けられている。
深溝玉軸受け部材７には回転支持体８が支持されてお
り、回転支持体８には回転軸９が止着されている。深溝
玉軸受け部材７は回転軸９に作用するスラスト方向の荷
重及びラジアル方向の荷重の両方を回転支持体８を介し
て受け止める。

【００１２】回転軸９の前端はクランク室２ａからフロ
ントハウジング２を介して外部へ突出しており、この突
出端部にはプーリ１０が螺着されている。プーリ１０は
ベルト１１を介して車両エンジンに作動連結されてい
る。回転軸９の前端部とフロントハウジング２との間に
はリップシール１２が介在されている。リップシール１
２はクランク室２ａ内の圧力洩れを防止する。

【００１３】回転軸９には球面状の斜板支持体１４がス
ライド可能に支持されており、斜板支持体１４には斜板
１５が回転軸９の軸線方向へ傾動可能に支持されてい
る。斜板１５には連結片１６，１７が止着されている。
図２に示すように連結片１６，１７には一対のガイドピ
ン１８，１９が止着されている。回転支持体８には支持
アーム８ａが突設されている。支持アーム８ａには支持
ピン２０が回動可能かつ回転軸９に対して直角を成す方
向へ貫通支持されている。一対のガイドピン１８，１９
は支持ピン２０の両端部にスライド可能に嵌入されてい
る。支持アーム８ａ上の支持ピン２０と一対のガイドピ
ン１８，１９との連係により斜板１５が斜板支持体１４
を中心に回転軸９の軸線方向へ傾動可能かつ回転軸９と
一体的に回転可能である。斜板１５の傾動は、支持ピン
２０とガイドピン１８，１９とのスライドガイド関係、
斜板支持体１４のスライド作用及び斜板支持体１４の支
持作用により案内される。

【００１４】図１、図４及び図５に示すようにシリンダ
ブロック１の中心部には収容孔１３が回転軸９の軸線方
向に貫設されており、収容孔１３内には筒状の遮断体２
１がスライド可能に収容されている。遮断体２１は大径
部２１ａと小径部２１ｂとからなり、大径部２１ａと小
径部２１ｂとの段差部と収容孔１３の内周面上のフラン
ジ部１３ａとの間には吸入通路開放ばね３６が介在され
ている。吸入通路開放ばね３６は遮断体２１を斜板支持
体１４側へ付勢している。

【００１５】遮断体２１の大径部２１ａには回転軸９の
後端部が挿入されている。回転軸９の後端部と大径部２
１ａの内周面との間には深溝玉軸受け部材５３が介在さ
れている。回転軸９の後端部は深溝玉軸受け部材５３及
び遮断体２１を介して収容孔１３の内周面で支持され
る。深溝玉軸受け部材５３の外輪５３ａは大径部２１ａ
の内周面に止着されており、内輪５３ｂは回転軸９の周
面をスライド可能である。図５に示すように回転軸９の
後端部の周面には段差部９ａが形成されており、内輪５
３ｂが段差部９ａにより斜板支持体１４側への移動を規
制される。即ち、深溝玉軸受け部材５３は段差部９ａに
より斜板支持体１４側への移動を阻止される。従って、
深溝玉軸受け部材５３が段差部９ａに当接することによ
って遮断体２１が斜板支持体１４側への移動を阻止され
る。

【００１６】リヤハウジング３の中心部には吸入通路５
４が形成されている。吸入通路５４は収容孔１３に連通
しており、収容孔１３側の吸入通路５４の開口の周囲に
は位置決め面５５が形成されている。遮断体２１の小径
部２１ｂの先端は位置決め面５５に当接可能である。小
径部２１ｂの先端が位置決め面５５に当接することによ
り遮断体２１が斜板支持体１４から離間する方向への移
動を規制されると共に、吸入通路５４と収容孔１３との
連通が遮断される。

【００１７】斜板支持体１４と深い溝玉軸受け部材５３
との間には伝達筒５６が回転軸９上をスライド可能に介
在されている。伝達筒５６の一端は斜板支持体１４の端
面に当接可能であり、伝達筒５６の他端は深溝玉軸受け
部材５３の外輪５３ａに当接することなく内輪５３ｂに
のみ当接可能である。

【００１８】斜板支持体１４が遮断体２１側へ移動する
に伴い、遮断体２１が伝達筒５６に当接し、伝達筒５６
を深溝玉軸受け部材５３の内輪５３ｂに押接する。深溝
玉軸受け部材５３は回転軸９のラジアル方向のみならず
スラスト方向の荷重も受け止める。そのため、遮断体２
１は伝達筒５６の押接作用により吸入通路開放ばね３６
のばね力に抗して位置決め面５５側へ付勢され、小径部
２１ｂの先端が位置決め面５５に当接する。従って、斜
板１５の最小傾角は遮断体２１の小径部２１ｂの先端と
位置決め面５５との当接によって規制される。斜板１５
の最小傾角は０°よりも僅かに大きい。この最小傾角状
態は遮断体２１が吸入通路５４と収容孔１３との連通を
遮断する閉位置に配置されたときにもたらされ、遮断体
２１は前記閉位置とこの位置から離間した開位置とへ斜
板支持体１４に連動して切り換え配置される。

【００１９】斜板１５の最大傾角は回転支持体８の傾角
規制突部８ｂと斜板１５との当接によって規制される。
クランク室２ａに接続するようにシリンダブロック１に
貫設されたシリンダボア１ａ内には片頭ピストン２２が
収容されている。片頭ピストン２２の首部２２ａには一
対のシュー２３が嵌入されている。斜板１５の周縁部は
両シュー２３間に入り込み、斜板１５の両面には両シュ
ー２３の端面が接する。従って、斜板１５の回転運動が
シュー２３を介して片頭ピストン２２の前後往復揺動に
変換され、片頭ピストン２２がシリンダボア１ａ内を前
後動する。

【００２０】図１及び図３に示すようにリヤハウジング
３内には吸入室３ａ及び吐出室３ｂが区画形成されてい
る。バルブプレート４上には吸入ポート４ａ及び吐出ポ
ート４ｂが形成されている。弁形成プレート５Ａ上には
吸入弁５ａが形成されており、弁形成プレート５Ｂ上に
は吐出弁５ｂが形成されている。吸入室３ａ内の冷媒ガ
スは片頭ピストン２２の復動動作により吸入ポート４ａ
から吸入弁５ａを押し退けてシリンダボア１ａ内へ流入
する。シリンダボア１ａ内へ流入した冷媒ガスは片頭ピ
ストン２２の往動動作により吐出ポート４ｂから吐出弁
５ｂを押し退けて吐出室３ｂへ吐出される。吐出弁５ｂ
はリテーナ形成プレート６上のリテーナ６ａに当接して
開度規制される。

【００２１】片頭ピストン２２のストロークはクランク
室２ａ内の圧力とシリンダボア１ａ内の吸入圧との片頭
ピストン２２を介した差圧に応じて変わる。即ち、圧縮
容量を左右する斜板１５の傾角が変化する。クランク室
２ａ内の圧力はリヤハウジング３に取り付けられた容量
制御弁２４により制御される。

【００２２】吸入室３ａは通口４ｃを介して収容孔１３
に連通している。遮断体２１が前記閉位置に配置される
と、吸入室３ａは吸入通路５４から遮断される。吸入通
路５４は圧縮機内へ冷媒ガスを導入する入口であり、遮
断体２１が吸入通路５４から吸入室３ａに到る通路上で
遮断する位置は吸入通路５４の下流側である。

【００２３】回転軸９内には通路５９が形成されてい
る。通路５９の入口５９ａはリップシール１２の近傍で
クランク室２ａに開口しており、通路５９の出口５９ｂ
は筒状の遮断体２１の内部に開口している。図１、図４
及び図５に示すように遮断体２１の周面には放圧通口２
１ｄが貫設されており、フランジ部１３ａには通路１３
ｂが切り欠き形成されている。図１に示すように斜板傾
角が最大傾角の場合には放圧通口２１ｄは収容孔１３と
遮断体２１の内部とを連通する。図４に示すように斜板
傾角が最小傾角側にある場合には放圧通口２１ｄは遮断
体２１の内部と通口４ｃとを連通する。即ち、斜板傾角
が最大傾角の場合にはクランク室２ａは通路５９、遮断
体２１内部、放圧通口２１ｄ、収容孔１３及び通路１３
ｂからなる放圧通路を介して吸入室３ａに連通する。斜
板傾角が最小傾角側にある場合にはクランク室２ａは通
路５９、遮断体２１内部及び放圧通口２１ｄからなる放
圧通路を介して吸入室３ａに連通する。いずれの場合に
もクランク室２ａから吸入室３ａへ流れる冷媒ガスは放
圧通口２１ｄで絞り作用を受ける。

【００２４】遮断体２１の先端壁には絞り孔２１ｃが貫
設されている。遮断体２１が前記閉位置にある場合にも
絞り孔２１ｃが吸入通路５４と遮断体２１内部とを連通
する。従って、遮断体２１が前記閉位置にある場合にも
吸入通路５４と吸入室３ａとは絞り孔２１ｃ、遮断体２
１内部及び放圧通口２１ｄを介して連通する。絞り孔２
１ｃの通過断面積は放圧通口２１ｄの通過断面積よりも
小さくしてある。

【００２５】図５〜図７に基づいて容量制御弁２４の内
部構成を説明する。ソレノイド２５を支持するボビン２
６の中空部にはガイド筒２７が固定されており、ガイド
筒２７内には固定鉄芯２８が収容固定されている。ガイ
ド筒２７内には可動鉄芯２９が固定鉄芯２８に対して接
離可能に収容されている。固定鉄芯２８と可動鉄芯２９
との間には弁開放強制ばね３０が介在されている。可動
鉄芯２９は弁開放強制ばね３０のばね作用によって固定
鉄芯２８から離間する方向へ付勢されている。

【００２６】ボビン２６にはバルブハウジング３１が連
結部材３２を介して結合固定されており、バルブハウジ
ング３１内には球状の弁体３３が収容されている。バル
ブハウジング３１には吐出圧導入ポート３１ａ、吸入圧
導入ポート３１ｂ及び制御ポート３１ｃが設けられてい
る。吐出圧導入ポート３１ａは吐出圧導入通路３４を介
して吐出室３ｂに連通している。吸入圧導入ポート３１
ｂは吸入圧導入通路３５を介して吸入通路５４に連通し
ており、制御ポート３１ｃは制御通路３７を介してクラ
ンク室２ａに連通している。制御通路３７の出口は斜板
１５の周縁部付近を指向している。

【００２７】バルブハウジング３１内のばね受け３８と
弁体３３との間には復帰ばね３９及び弁支持座４０が介
在されており、弁体３３は弁孔３１ｄを閉塞する方向へ
復帰ばね３９のばね作用を受ける。

【００２８】吸入圧導入ポート３１ｂに通じる吸入圧検
出室４３にはベローズ金具４４が可動鉄芯２９に固着し
た状態で収容されている。ベローズ金具４４とばね受け
４５とはベローズ４６によって連結しており、ベローズ
金具４４とばね受け４５との間にはばね４７が介在され
ている。ばね受け４５には伝達ロッド４８が止着されて
おり、その先端が弁体３３に当接している。弁体３３は
吸入圧検出室４３内の吸入圧の変動に応じて弁孔３１ｄ
を開閉する。弁孔３１ｄが閉塞されると吐出圧導入ポー
ト３１ａと制御ポート３１ｃとの連通が遮断される。

【００２９】吸入室３ａ内へ冷媒ガスを導入する吸入通
路５４と、吐出室３ｂから冷媒ガスを排出する排出口１
ｃとは外部冷媒回路４９で接続されている。外部冷媒回
路４９上には凝縮器５０、膨張弁５１及び蒸発器５２が
介在されている。膨張弁５１は蒸発器５２の出口側のガ
ス圧の変動に応じて冷媒流量を制御する。

【００３０】ソレノイド２５は制御コンピュータＣの励
消磁制御を受ける。制御コンピュータＣは空調装置作動
スイッチ５７のＯＮあるいはアクセルスイッチ５８のＯ
ＦＦによってソレノイド２５を励磁し、空調装置作動ス
イッチ５７のＯＦＦあるいはアクセルスイッチ５８のＯ
Ｎによってソレノイド２５を消磁する。図１の状態では
ソレノイド２５は励磁状態にある。ソレノイド２５の励
磁状態では図５に示すように可動鉄芯２９が弁開放強制
ばね３０のばね作用に抗して固定鉄芯２８に吸着してい
る。

【００３１】ソレノイド２５が励磁しているとき、ベロ
ーズ４６が吸入通路５４から吸入圧導入通路３４を介し
て導入される吸入圧の変動に応じて変位し、この変位が
伝達ロッド４８を介して弁体３３に伝えられる。吸入圧
が高い（冷房負荷が大きい）場合には弁体３３の弁開度
が小さくなる。クランク室２ａ内の冷媒ガスは絞り通路
１ｂを経由して吸入室３ａへ流出している。従って、弁
体３３の弁開度が小さくなれば吐出室３ｂから吐出圧導
入通路３４、吐出圧導入ポート３１ａ、弁孔３１ｄ、制
御ポート３１ｃ及び制御通路３７という圧力供給通路を
経由してクランク室２ａへ流入する冷媒ガス量が少なく
なる。そのため、クランク室２ａ内の圧力が低下する。
又、シリンダボア１ａ内の吸入圧も高いため、クランク
室２ａ内の圧力とシリンダボア１ａ内の吸入圧との差が
小さくなる。そのため、図１及び図５に示すように斜板
傾角が大きくなる。

【００３２】逆に、吸入圧が低い（冷房負荷が小さい）
場合には弁体３３の弁開度が大きくなり、吐出室３ｂか
らクランク室２ａへ流入する冷媒ガス量が多くなる。そ
のため、クランク室２ａ内の圧力が上昇する。又、シリ
ンダボア１ａ内の吸入圧が低いため、クランク室２ａ内
の圧力とシリンダボア１ａ内の吸入圧との差が大きくな
る。そのため、斜板傾角が小さくなる。

【００３３】吸入圧が非常に低い（冷房負荷がない）状
態になれば図６に示すように弁体３３が最大開度位置に
近づく。又、空調装置作動スイッチ５７のＯＦＦあるい
はアクセルスイッチ５８のＯＮによってソレノイド２５
が消磁すると、図７に示すように可動鉄芯２９が弁開放
強制ばね３０のばね作用によって固定鉄芯２８から離間
し、弁体３３が最大開度位置に移行する。図７に示すよ
うな最大開度状態あるいは図６に示すような最大開度に
近い状態では吐出室３ｂの冷媒ガスがクランク室２ａへ
急激流入する。そのため、クランク室２ａ内の昇圧は迅
速であり、かつクランク室２ａ内の圧力は最高圧状態と
なり、斜板１５の傾角は最小傾角側へ移行する。

【００３４】斜板１５の傾角が最小傾角側に移行するに
伴い、斜板支持体１４が遮断体２１側へ移動し、伝達筒
５６に当接する。遮断体２１側へ移動する斜板支持体１
４は伝達筒５６を深溝玉軸受け部材５３の内輪５３ｂに
押接する。伝達筒５６は斜板支持体１４と内輪５３ｂと
の間に挟みこまれるため、伝達筒５６は回転軸９と共に
回転することになる。伝達筒５６は深溝玉軸受け部材５
３に対して内輪５３ｂにのみ当接しているため、回転軸
９、斜板支持体１４、伝達筒５６及び内輪５３ｂは一体
的に回転し、斜板支持体１４、伝達筒５６及び内輪５３
ｂの間で摺接は生じない。

【００３５】伝達筒５６が深溝玉軸受け部材５３に押接
された状態で斜板支持体１４がさらに遮断体２１側へ移
動すると、遮断体２１が位置決め面５５側へ押されてゆ
き、遮断体２１の小径部２１ｂの先端が位置決め面５５
へ接近してゆく。この接近動作により吸入通路５４から
吸入室３ａに到る間の冷媒ガス通過断面積が徐々に絞ら
れてゆく。この絞り作用が吸入通路５４から吸入室３ａ
への冷媒ガス流入量を徐々に減らしてゆく。そのため、
吸入室３ａからシリンダボア１ａ内へ吸入される冷媒ガ
ス量も徐々に減少してゆき、吐出容量が徐々に減少して
ゆく。その結果、吐出圧が徐々に低下してゆき、圧縮機
におけるトルクが短時間で大きく変動することはない。

【００３６】遮断体２１の小径部２１ｂの先端が位置決
め面５５に当接すると、吸入通路５４は絞り孔２１ｃ、
遮断体２１内部及び放圧通口２１ｄを介して通口４ｃと
連通する。斜板最小傾角は０°ではないため、斜板傾角
が最小の状態においても吐出シリンダボア１ａから吐出
室３ｂへの吐出は行われている。従って、外部冷媒回路
４９の冷媒ガスは絞り孔２１ｄで絞られて吸入室３ａへ
流入し、冷媒ガスと共に流動する潤滑油も外部冷媒回路
４９から圧縮機内へ還流する。

【００３７】シリンダボア１ａから吐出室３ｂへ吐出さ
れた冷媒ガスの一部は外部冷媒回路４９へ流出し、一部
は吐出圧導入通路３４、制御弁２４内の通路及び制御通
路３７という圧力供給通路を通ってクランク室２ａへ流
入する。クランク室２ａ内の冷媒ガスは通路５９を通っ
て吸入室３ａへ流入し、吸入室３ａ内の冷媒ガスはシリ
ンダボア１ａ内へ吸入されて吐出室３ｂへ吐出される。
即ち、斜板傾角が最小状態では、吐出室３ｂ、吐出圧導
入通路３４、制御弁２４内の通路、制御通路３７、クラ
ンク室２ａ、通路５９、吸入室３ａ、シリンダボア１ａ
という循環通路が圧縮機内にできており、吐出室３ｂ、
クランク室２ａ及び吸入室３ａの間では圧力差が生じて
いる。

【００３８】外部冷媒回路４９から絞り通路２１ｃを経
由して吸入室３ａに流入した冷媒ガスはシリンダボア１
ａに吸入されて吐出室３ｂへ吐出される。従って、外部
冷媒回路４９から圧縮機内へ流入した冷媒ガスの一部は
前記循環経路へも流入する。従って、片頭ピストン２２
とシリンダボア１ａとの間の摺接部位のみならずクラン
ク室２ａ内における斜板１５とシュー２３との間の摺接
部位、深溝玉軸受け部材７、回転軸９と斜板支持体１４
との間の摺接部位等に過熱が防止される。又、外部冷媒
回路４９からの潤滑油の還流により潤滑油不足も解消さ
れる。従って、圧縮機内の摺接部位の早期劣化が防止さ
れる。

【００３９】地表面近くでは相対湿度が１００％になる
ことは殆ど有り得ないため、外部冷媒回路４９を流れる
冷媒流量が少量であれば蒸発器５２におけるフロスト発
生は起こらない。絞り孔２１ｃはこの冷媒流量を規定す
るものであり、絞り孔２１ｃの通過断面積を適正設定す
ることにより斜板傾角最小状態においてもフロスト発生
のおそれなく外部冷媒回路４９内で冷媒を流すことがで
きる。従って、圧縮機の耐久性能を向上することができ
る。

【００４０】図６の状態から冷房負荷が増大して吸入圧
が上昇した場合、この吸入圧の上昇は吸入通路５４から
吸入圧検出室４３へ波及する。従って、ベローズ４６が
縮小変位し、弁体３３が弁孔３１ｄを閉塞する。あるい
は図７の状態から空調装置作動スイッチ５７がＯＮ又は
アクセルスイッチ５８がＯＮすると、ソレノイド２５が
励磁し、可動鉄芯２９が固定鉄芯２８に吸入される。従
って、ベローズ４６は吸入通路５４から吸入圧検出室４
３へ波及している吸入圧によって縮小変位し、弁体３３
が弁孔３１ｄを閉塞する。

【００４１】吐出室３ｂ、クランク室２ａ及び吸入室３
ａの間では圧力差がある。そのため、弁体３３が弁孔３
１ｄを閉塞すると、クランク室２ａ内の圧力が低下し、
斜板傾角が最小傾角から増大する。この傾角増大によっ
て斜板支持体１４が遮断体２１から離間する方向へ移動
するが、遮断体２１は吸入通路開放ばね３６のばね力に
よって斜板支持体１４の移動に追随し、小径部２１ｂの
先端が位置決め面５５から離間する。この離間動作によ
り吸入通路５４から吸入室３ａに到る間の冷媒ガス通過
断面積が徐々に拡大してゆく。この徐々に行われる通過
断面積拡大が吸入通路５４から吸入室３ａへの冷媒ガス
流入量を徐々に増やしてゆく。そのため、吸入室３ａか
らシリンダボア１ａ内へ吸入される冷媒ガス量も徐々に
増大してゆき、吐出容量が徐々に増大してゆく。その結
果、吐出圧が徐々に増大してゆき、圧縮機におけるトル
クが短時間で大きく変動することはない。

【００４２】本発明は勿論前記実施例にのみ限定される
ものではなく、例えば図８に示すように遮断体２１の先
端面に絞り溝２１ｅを切り欠き形成し、遮断体２１が前
記閉位置にあるときには吸入通路５４と通口４ｃとが絞
り溝２１ｅを介して連通するようにしてもよい。

【００４３】あるいは図９に示すように吸入室３ａと吸
入通路５４とを隔てる壁に絞り孔４１を貫設してもよ
い。図１０に示すように吸入室３ａと吸入通路５４とを
隔てる壁に焼結金属製あるいはセラミックス製の多孔質
材料からなる絞り壁４２を設けてもよい。

【００４４】さらに本発明では、図１１に示すように遮
断体２１Ａの先端側の外周面をテーパ周面２１ｆとし、
斜板傾角が最小のときにも収容孔１３Ａの周面と遮断体
２１Ａの周面との間にクリアランス６０が生じるように
した実施例も可能である。トルク変動の緩和はテーパ周
面２１ｆと収容孔１３Ａの周面との間の絞り作用によっ
て達成される。

【００４５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、斜板の傾
動の少なくとも一部に遮断体のスライドを連動させ、前
記遮断体が前記閉位置にあるときには斜板の傾角を零で
はない最小傾角に保持するようにしたので、吐出圧の急
激な変動を防止してトルク変動を抑制し得るという優れ
た効果を奏する。又、遮断体が閉位置にあるときにも吸
入通路と前記吸入室とを絞り流路で連通したので、フロ
スト発生のおそれなく圧縮機内の摺接部位の早期劣化を
防止し得るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化した実施例の圧縮機全体の側
断面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】 図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】 斜板傾角が最小状態にある圧縮機全体の側断
面図である。

【図５】 遮断体が開位置にある要部拡大断面図であ
る。

【図６】 遮断体が閉位置にある要部拡大断面図であ
る。

【図７】 遮断体が閉位置にあり、ソレノイドが消磁状
態にある要部拡大断面図である。

【図８】 別例を示す要部拡大断面図である。

【図９】 別例を示す要部拡大断面図である。

【図１０】別例を示す要部拡大断面図である。

【図１１】別例を示す要部拡大断面図である。

【符号の説明】

２ａ…クランク室、３ａ…吸入室、３ｂ…吐出室、９…
回転軸、１４…斜板支持体、１５…斜板、２１…遮断
体、２１ｃ…絞り流路となる絞り孔、５５…遮断体によ
って遮断される位置となる位置決め面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横野 智彦 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 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F04B 27/08 F04B 27/14

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク室、吸入室、吐出室及びこれら各
   室を接続するシリンダボアを区画形成し、シリンダボア
   内に片頭ピストンを往復直線運動可能に収容するハウジ
   ング内の回転軸上に回転支持体を止着し、この回転支持
   体上に斜板を傾動可能に支持し、クランク室内の圧力と
   吸入圧との片頭ピストンを介した差により斜板の傾角を
   制御し、吐出圧領域とクランク室とを接続する圧力供給
   通路を介して吐出圧領域の圧力をクランク室に供給する
   と共に、この圧力供給を吸入圧に感応する容量制御弁で
   制御し、クランク室と吸入圧領域とを接続する放圧通路
   を介してクランク室の圧力を吸入圧領域に放出してクラ
   ンク室内の調圧を行なうクラッチレス片側ピストン式可
   変容量圧縮機において、 外部冷媒回路から前記吸入室へ冷媒ガスを導入するため
   の吸入通路を閉塞する閉位置と前記吸入通路を開放する
   開位置とに切り換え可能に前記回転軸上に遮断体をスラ
   イド可能かつ相対回転可能に支持し、前記斜板の傾動の
   少なくとも一部に遮断体のスライドを連動させ、前記遮
   断体が前記閉位置にあるときには斜板の傾角を零ではな
   い最小傾角に保持し、前記遮断体が前記閉位置にあると
   きに前記吸入通路と前記吸入室とを絞り流路で連通した
   クラッチレス片側ピストン式可変容量圧縮機。