JP6881375B2 - ピストン式圧縮機 - Google Patents

Description

本発明はピストン式圧縮機に関する。

特許文献１〜３に従来のピストン式圧縮機が開示されている。これらの圧縮機は、ハウジングと、駆動軸と、固定斜板と、複数のピストンと、吐出弁と、制御弁とを備えている。

ハウジングは、複数のシリンダボアと、シリンダボアに連通する第１連通路とが形成されたシリンダブロックを有している。また、ハウジングには、吐出室と、斜板室と、制御圧室と、軸孔とが形成されている。斜板室が吸入室を兼ねていたり、ハウジングに形成された吸入室と連通する軸内通路が駆動軸に形成されたりする場合もある。

駆動軸は、軸孔内で回転可能に支承されている。固定斜板は、駆動軸の回転によって斜板室内で回転可能であり、駆動軸に垂直な平面に対する傾斜角度が一定である。ピストンは、シリンダボア内に圧縮室を形成し、固定斜板に連結される。圧縮室と吐出室との間には、圧縮室内の冷媒を吐出室に吐出させるリード弁式の吐出弁が設けられている。

また、これらの圧縮機では、軸孔内で駆動軸と一体又は別体の回転体が設けられている。回転体は、駆動軸と一体回転し、制御弁で制御された制御圧力と吸入圧力との差圧により、駆動軸の駆動軸心方向に移動可能である。回転体には、駆動軸の回転に伴い、間欠的に第１連通路と連通する第２連通路が形成されている。第２連通路は、回転体の駆動軸心方向の位置によって第１連通路との駆動軸心周りの連通角度が変化するように形成されている。

これらの回転体は、回転体の駆動軸心方向の位置により、第１連通路と第２連通路とが連通する。このため、斜板室又は吸入室内の冷媒が第２連通路及び第１連通路を経て圧縮室に吸入される。この際、第２連通路と第１連通路との駆動軸心周りの連通角度が変化するため、圧縮室内に吸入される冷媒の流量が変化し、圧縮室から吐出室へ吐出する冷媒の流量が変化する。こうして、これらの圧縮機では、斜板の傾斜角度を変更させて容量を変更する圧縮機と比べ、構造の簡素化を実現しようとしている。

特開平５−３０６６８０号公報 特開平５−３１２１４５号公報 特開平７−１１９６３１号公報

しかし、上記従来の圧縮機では、回転体の外周面に圧縮行程中の圧縮室と連通する第１連通路から圧縮荷重が作用する。このため、回転体が軸孔内で駆動軸心方向と直交する方向に押圧され、回転体が駆動軸心方向に移動し難い。このため、制御弁による制御圧力の変更に対し、回転体の応答性が悪く、圧縮室から吐出室へ吐出する冷媒の流量を迅速に縮小し難い。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、圧縮室から吐出室へ吐出する冷媒の流量を迅速に縮小可能なピストン式圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。

本発明のピストン式圧縮機は、複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックを有し、吐出室と、斜板室と、制御圧室と、軸孔とが形成されたハウジングと、
前記軸孔内に回転可能に支承された駆動軸と、
前記駆動軸の回転によって前記斜板室内で回転可能であり、前記駆動軸に垂直な平面に対する傾斜角度が一定である固定斜板と、
前記シリンダボア内に圧縮室を形成し、前記固定斜板に連結されるピストンと、
前記圧縮室内に吸入された冷媒を前記吐出室に吐出させる吐出弁と、
前記制御圧室の制御圧力を制御可能な制御弁と、
前記シリンダブロックに設けられ、前記シリンダボアに連通する第１連通路と、
前記駆動軸に設けられるとともに、前記駆動軸と一体回転し、前記制御圧力に基づいて前記駆動軸の駆動軸心方向に移動可能であり、前記駆動軸の回転に伴い、間欠的に前記第１連通路と連通する第２連通路が形成された回転体とを備え、
前記回転体の前記駆動軸心方向の位置により、前記回転体の１回転当たりで前記第１連通路と前記第２連通路とが連通する前記駆動軸心周りの連通角度が変化し、前記圧縮室から吐出される冷媒の流量が変化するピストン式圧縮機であって、
前記回転体を前記制御圧室側に付勢する付勢部材をさらに備え、
前記回転体と前記駆動軸との間には、内部の圧力が前記制御圧力よりも高ければ、前記回転体を前記制御圧室側に付勢する蓄圧室が形成されていることを特徴とする。

本発明の圧縮機では、付勢部材は、冷媒の流量が減少する方向に回転体を駆動軸心方向に付勢する。また、駆動軸と回転体との間に設けられた蓄圧室は、内部の蓄積圧力が制御圧力より高ければ、冷媒の流量が減少する方向に回転体を駆動軸心方向に付勢する。

このため、この圧縮機では、回転体が軸孔内で駆動軸心方向と直交する方向に押圧されていても、回転体は、上記付勢部材及び蓄圧室と制御圧室との圧力差分の付勢力に基づくアシストにより、冷媒の流量が減少する方向に迅速に駆動軸心方向に移動できる。こうして、制御弁による制御圧力の変更に対し、流量が減少する方向への回転体の応答性が向上し、圧縮室から吐出室へ吐出する冷媒の流量を迅速に縮小できる。

したがって、本発明の圧縮機では、圧縮室から吐出室へ吐出する冷媒の流量を迅速に縮小可能である。

駆動軸は、小径部と、小径部と一体をなし、小径部より大径の大径部とを有し得る。回転体は、小径部を挿通させる内フランジと、内フランジの径方向外側から駆動軸心方向に延び、大径部の一部を収容する筒部とを有し得る。蓄圧室は、内フランジと筒部と小径部と大径部とから形成され得る。そして、回転体が小径部側に最も移動した際に、筒部の内フランジとは反対側の端部が大径部の径方向外側に位置していることが好ましい。この場合、蓄圧室を圧縮機内に形成し易く、圧縮機の小型化を実現できる。

制御圧室と蓄圧室とは絞り通路を介して連通していることが好ましい。この場合、制御圧室と蓄圧室との間にシール部材を設ける必要がなく、部品点数の削減を実現することができる。

制御圧室と蓄圧室とが絞り通路を介して連通している場合、小径部と内フランジとによって絞り通路が形成され得る。この場合、絞り通路を圧縮機内に形成し易く、圧縮機の小型化を実現できる。

蓄圧室内には、小径部に挿通される座金と、座金を制御圧室側に付勢する第２付勢部材とが設けられ得る。そして、絞り通路は、内フランジと小径部とで形成された第１通路と、座金と小径部とで形成され、第１通路より小径の第２通路とを有し得る。この場合、座金の選択によって第２通路の流路面積を小さくし、蓄圧室内の蓄積圧力が長期間に亘って回転体に作用するようにすることができる。

回転体は、ピストンがピストンの上死点に位置する圧縮室に連通する第１連通路と蓄圧室とに連通する導圧通路を有し得る。この場合、圧縮室内に残留する高圧の冷媒を蓄圧室内に供給できるため、残留する高圧の冷媒の有効活用を行なうことができる。

本発明の圧縮機では、圧縮室から吐出室へ吐出する冷媒の流量を迅速に縮小可能である。

図１は、実施例１のピストン式圧縮機の断面図であり、吐出流量が最大である状態を示している。 図２は、実施例１のピストン式圧縮機の断面図であり、吐出流量が最小である状態を示している。 図３は、実施例１のピストン式圧縮機に係り、図１の状態における第１連通路の軌跡等を示す回転体の展開図である。 図４は、実施例１のピストン式圧縮機に係り、図２の状態における第１連通路の軌跡等を示す回転体の展開図である。 図５は、実施例１のピストン式圧縮機に係り、吐出流量が最大である状態の要部断面図である。 図６は、実施例１のピストン式圧縮機に係り、吐出流量が最小である状態の要部断面図である。 図７は、実施例２のピストン式圧縮機に係り、吐出流量が最大である状態の要部断面図である。 図８は、実施例２のピストン式圧縮機に係り、吐出流量が最小である状態の要部断面図である。

以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。

（実施例１）
実施例１のピストン式圧縮機は、図１及び図２に示すように、ハウジング１と、駆動軸３と、固定斜板５と、６個のピストン７（図３及び図４参照）と、吐出弁１１と、制御弁１３と、回転体１５とを備えている。

ハウジング１は、フロントハウジング１７、シリンダブロック１９及びリヤハウジング２１を有している。以下、フロントハウジング１７側を圧縮機の前方とし、リヤハウジング２１側を圧縮機の後方とするとともに、図１及び図２のように圧縮機の上下を規定する。

フロントハウジング１７とシリンダブロック１９とは互いに締結され、両者間に斜板室２３を形成している。リヤハウジング２１には、中央に吸入室２１ａが形成され、吸入室２１ａの外周側に環状の吐出室２１ｂが形成されている。斜板室２３は図示しない通路によって吸入室２１ａに連通している。リヤハウジング２１には、吸入室２１ａを外部に開く吸入口２１ｃと、吐出室２１ｂを外部に開く吐出口２１ｄとが形成されている。

シリンダブロック１９とリヤハウジング２１とは、両者間に弁ユニット２５を有して互いに締結されている。シリンダブロック１９には、前後に貫通する６個のシリンダボア１９ａ〜１９ｆ（図３及び図４参照）が形成されている。シリンダブロック１９は、図１及び図２に示すように、弁ユニット２５を貫通してリヤハウジング２１内まで延びている。フロントハウジング１７及びシリンダブロック１９には駆動軸３の駆動軸心Ｏ方向に延びる軸孔２７が形成されている。軸孔２７は、フロントハウジング１７内に位置する小孔２７ａと、シリンダブロック１９内で小孔２７ａから切り替わり、小孔２７ａより大径の大孔２７ｂとからなる。大孔２７ｂは、リヤハウジング２１内で吸入室２１ａと連通している。シリンダブロック１９は斜板室２３と大孔２７ｂとの間に支持壁１９ｇを有している。

シリンダブロック１９には、シリンダボア１９ａ〜１９ｆから駆動軸心Ｏに向かって形成され、大孔２７ｂと連通する第１連通路２９ａ〜２９ｆが形成されている。第１連通路２９ａ〜２９ｆは、弁ユニット２５に最も近い位置から、駆動軸心Ｏに近づくにつれて前方に傾斜している。

駆動軸３は軸孔２７内で回転可能に支承されている。駆動軸３は、前方に位置してフロントハウジング１７に支持されているとともに固定斜板５が圧入された大径部３ａと、大径部３ａと一体をなして大孔２７ｂ内に位置し、大径部３ａより小径の小径部３ｂと、小径部３ｂと一体をなして後端まで延び、大径部３ａと同径の大径部３ｃとからなる。つまり、小径部３ｂが大径部３ａと大径部３ｃとの間に位置している。

この駆動軸３は、大径部３ａを形成する第１軸と、小径部３ｂ及び大径部３ｃを形成する第２軸とを用意し、第１軸に圧入孔を形成し、圧入孔に小径部３ｂの一部を圧入することによって製造されている。駆動軸３は、固定斜板５が圧入されている部分を除いて外周面に図示しない摺動層を有しており、大径部３ａがフロントハウジング１７及びシリンダブロック１９に直接支持されている。フロントハウジング１７と駆動軸３との間には軸封装置３１が設けられている。軸封装置３１はハウジング１の内部と外部とを封止している。

軸孔２７の大孔２７ｂ内には回転体１５が設けられている。回転体１５は、図５及び図６に示すように、駆動軸３の小径部３ｂを挿通させる内フランジ１５ａと、内フランジ１５ａの径方向外側から駆動軸心Ｏ方向に延び、大径部３ｃの一部を収容する筒部１５ｆとを有している。筒部１５ｆは、内フランジ１５ａによって駆動軸心Ｏ方向の前端側が区画され、駆動軸３の大径部３ｃを収容し、大径部３ｃの外周面を駆動軸心Ｏ方向に摺動させる収容室１５ｂを形成している。内フランジ１５ａの後面と、筒部１５ｆの内周面と、小径部３ｂの外周面と、大径部３ｃの前面とによって蓄圧室３３が形成されている。蓄圧室３３内には、内フランジ１５ａの後面と、大径部３ｃの前面とを座面とする第１バネ４３が設けられている。第１バネ４３が本発明の付勢部材に相当する。

また、小径部３ｂと内フランジ１５ａとによって絞り通路３５が形成されている。絞り通路３５の開口面積は、後述する制御通路１３ｃが制御圧室３７に開口する開口面積よりも十分に小さい。回転体１５の外周面にも図示しない摺動層が形成されている。

支持壁１９ｇの後面と、大孔２７ｂの内周面と、回転体１５の前面と、大径部３ａの後方の外周面と、小径部３ｂの外周面とによって制御圧室３７が形成されている。制御圧室３７内には、駆動軸３の大径部３ａと小径部３ｂとがなす段部３ｄが位置する。この段部３ｄは、回転体１５が駆動軸心Ｏ方向の前方に移動する際に位置を規制する。

駆動軸３の大径部３ｃには、駆動軸心Ｏ方向に延びる外スプライン３ｅと、外スプライン３ｅより後方に位置する円筒面３ｆとが形成されている。回転体１５の収容室１５ｂを形成する内周面には、駆動軸心Ｏ方向に延び、外スプライン３ｅと噛合する内スプライン１５ｃが形成されている。回転体１５は、外スプラインｅと内スプライン１５ｃとにより、大孔２７ｂ内で駆動軸３とともに回転可能であり、駆動軸心Ｏ方向に移動可能となっている。回転体１５が駆動軸心Ｏ方向に移動しても、円筒面３ｆは収容室１５ｂの内周面を摺接し、蓄圧室３３内の蓄積圧力Ｐａは円筒面３ｄ側からは漏れ難くなっている。

回転体１５の外周面には、図３及び図４に示すように、凹部１５ｄが凹設されている。凹部１５ｄは回転体１５の後端に開放され、軸孔２７の大孔２７ｂによって吸入室２１ａと連通するようになっている。また、凹部１５ｄは、回転体１５の前方では駆動軸心Ｏ周りの幅が狭く、後方ではその幅が長くなっている。凹部１５ｄが第２連通路に相当する。

また、回転体１５には、図５及び図６に示すように、導圧通路１５ｅが形成されている。導圧通路１５ｅの外端は回転体１５の外周面に開放され、導圧通路１５ｅの内端は蓄圧室３３に開放されている。導圧通路１５ｅは、図３及び図４に示すように、回転体１５の駆動軸心Ｏ方向の位置にかかわらず、駆動軸３の回転に伴い、第１連通路２９ａ〜２９ｆのいずれかと連通するようになっている。

図５及び図６に示すように、駆動軸３の大径部３ｃの後方にはサークリップ４１が嵌合されている。サークリップ４１は、回転体１５が駆動軸心Ｏ方向の後方に移動する際に位置を規制する。

図１及び図２に示すように、固定斜板５は駆動軸３の大径部３ａに圧入されて固定されている。フロントハウジング１７と固定斜板５との間にはスラスト軸受４５が設けられている。固定斜板５は駆動軸心Ｏ方向と直交する面に対してなす傾斜角度が一定である。

シリンダボア１９ａ〜１９ｆ内にピストン７が設けられている。ピストン７は、シリンダボア１９ａ〜１９ｆ内に圧縮室４７を形成する。ピストン７の前部には凹部７ａが形成され、凹部７ａの前後面と固定斜板５との間には前後で対をなすそれぞれ半球状のシュー４９が設けられている。ピストン７は、シュー４９によって固定斜板５に連結されている。

弁ユニット２５は、リテーナ２５ａ、吐出リード弁２５ｂ及び弁板２５ｃがこの順で積層されたものである。リテーナ２５ａがリヤハウジング２１側に位置する。弁板２５ｃには、吐出リード弁２５ｂが開けば、吐出室２１ｂと圧縮室４７とを連通させる吐出ポート２５ｆが形成されている。弁ユニット２５及び吐出ポート２５ｆが吐出弁１１を構成している。

リヤハウジング２１には制御弁１３が設けられている。制御弁１３と吸入室２１ａとは低圧通路１３ａによって接続され、制御弁１３と吐出室２１ｂとは高圧通路１３ｂによって接続され、制御弁１３と制御圧室３７とは制御通路１３ｃによって接続されている。低圧通路１３ａ及び高圧通路１３ｂは、リヤハウジング２１に形成されており、制御通路１３ｃはリヤハウジング２１及びシリンダブロック１９に形成されている。制御弁１３は、吸入室２１ａ内の吸入圧力Ｐｓを感知することで、弁開度が調整され、吐出室２１ｂ内の吐出圧力Ｐｄによって制御圧室３７内の制御圧力Ｐｃに制御可能である。また、制御圧室３７は図示しない抽気通路により制御圧室３７内の制御圧力を低減可能である。制御弁１３は、最高で吐出圧力Ｐｄとなる制御圧力Ｐｃの冷媒を制御通路１３ｃに供給する。

この圧縮機は車両の空調装置に用いられる。駆動軸３がエンジンやモータによって駆動されれば、固定斜板５が斜板室２３内で駆動軸３によって回転する。このため、ピストン７がそれぞれピストン７の下死点からピストン７の上死点まで移動するとともに、上死点から下死点まで移動する。なお、以下では、ピストン７の上死点及びピストン７の下死点をそれぞれ上死点及び下死点と記載する。

そして、図１及び図５に示すように、制御弁１３が制御通路１３ｃによって高圧の制御圧力Ｐｃを制御圧室３７に供給しておれば、回転体１５は、第１バネ４３の付勢力に抗し、サークリップ４１と当接する後端に位置する。この状態では、図３に示すように、例えば、ピストン７が上死点から下死点まで移動すると、圧縮室４７は容積が拡大している。圧縮室４７に連通する第１連通路２９ｂ、２９ｃは回転体１５の凹部１５ｄに連通しているため、それらの圧縮室４７には、軸孔２７の大孔２７ｂを介して吸入室２１ａから吸入圧力Ｐｓの冷媒が吸入される。

この間、回転体１５から見れば、第１連通路２９ａ〜２９ｆは駆動軸３及び回転体１５の回転に応じて移動する。このため、回転体１５の１回転当たりで第１連通路２９ａ〜２９ｆと凹部１５ｄとは、駆動軸３及び回転体１５の回転に伴い、間欠的に駆動軸心Ｏ周りで連通角度θ１で連通している。

そして、ピストン７が下死点から上死点まで移動すると、圧縮室４７は容積が縮小する。このため、圧縮室４７内の圧力が吐出室２１ｂより高くなれば、吐出リード弁２５ｂが開いて吐出室２１ｂと圧縮室４７とが連通し、圧縮室４７から吐出圧力Ｐｄの冷媒が吐出室２１ｂに吐出される。このため、この状態では、圧縮機は、駆動軸３の１回転当たりに圧縮室４７から吐出室２１ｂに吐出する冷媒の流量が最大となっている。なお、吸入室２１ａには吸入口２１ｃから蒸発器を経た冷媒が供給される。また、吐出室２１ｂ内の冷媒は吐出口２１ｄを経て凝縮器に吐出される。

この状態から、図２及び図６に示すように、制御弁１３が制御通路１３ｃによって高圧の制御圧力Ｐｃを制御圧室３７に供給せず、制御圧室３７内の制御圧力Ｐｃが徐々に低くなれば、回転体１５は、第１バネ４３の付勢力に屈し、段部３ｄに当接する前端に位置する。こうして、回転体１５が小径部３ｂ側に最も移動した際、筒部１５ｆの内フランジ１５ａとは反対側の端部が大径部３ｃの径方向外側に位置している。

この状態では、図４に示すように、圧縮室４７は、ピストン７が上死点から下死点まで移動して容積が拡大している間だけでなく、ピストン７が下死点から一定位置まで移動して容積が縮小を始めても、第１連通路２９ｂ〜２９ｅは回転体１５の凹部１５ｄに連通している。このため、圧縮室４７は、一旦は軸孔２７の大孔２７を介して吸入室２１ａから吸入圧力Ｐｓの冷媒を吸入するものの、容積の縮小に伴ってその冷媒を圧縮室４７の上流側に還流する。

この間、回転体１５の１回転当たりで第１連通路２９ａ〜２９ｆと凹部１５ｄとは、駆動軸３及び回転体１５の回転に伴い、回転体１５の駆動軸心Ｏ方向の位置により、間欠的に駆動軸心Ｏ周りで連通角度θ２で連通している。なお、連通角度θ２は、連通角度θ１よりも連通角度が大きくなっている。

そして、ピストン７が一定位置から上死点まで移動すると、圧縮室４７は容積が縮小する。このため、圧縮室４７内の圧力が吐出室２１ｂより高くなれば、圧縮室４７から吐出圧力Ｐｄの冷媒が吐出室２１ｂに吐出される。この際、圧縮室４７内には少量の冷媒しか吸入していないため、圧縮室４７からは少量の冷媒しか吐出室２１ｂに吐出されないこととなる。このため、この状態では、圧縮機は圧縮室４７から吐出室２１ｂへ吐出する冷媒の流量が最小となっている。

これらの間、この圧縮機においても、回転体１５の外周面には圧縮行程中の圧縮室４７と連通する第１連通路２９ａ〜２９ｆから圧縮荷重が作用し、回転体１５が軸孔２７内で駆動軸心Ｏ方向と直交する方向に押圧される。

しかしながら、この圧縮機では、図５及び図６に示すように、第１バネ４３は、回転体１５を駆動軸心Ｏに沿った左方向、つまり冷媒の流量が減少する方向に付勢している。

また、ピストン７が上死点に位置する圧縮室４７は容積が最小となっている。図３及び図５に示すように、例えば、この圧縮室４７に連通する第１連通路２９ａは導圧通路１５ｅに連通し、圧縮室４７内に残留する高圧の冷媒が蓄圧室３３内に供給される。図４及び図６に示すように、回転体１５が駆動軸心Ｏに沿って左方向に移動したとしても、この圧縮室４７に連通する第１連通路２９ａは導圧通路１５ｅに連通し、圧縮室４７内に残留する高圧の冷媒が蓄圧室３３内に供給される。これらのため、蓄圧室３３は、内部の蓄積圧力Ｐａが制御圧室３７の制御圧力Ｐｃより高くされている。

このため、制御弁１３が制御圧室３７内の制御圧力Ｐｃを低くすると、Ｐａ−Ｐｃの圧力差分の冷媒が蓄圧室３３から絞り通路３５を経て制御圧室３７に徐々に流れる。したがって、回転体１５は、駆動軸心Ｏに沿った左方向、つまり冷媒の流量が減少する方向に付勢される。

このため、この圧縮機では、回転体１５が軸孔２７内で駆動軸心Ｏ方向と直交する方向に押圧されていても、回転体１５は、上記の付勢力に基づくアシストにより、駆動軸心Ｏに沿った左方向、つまり冷媒の流量が減少する方向に迅速に移動できる。こうして、制御弁１３による制御圧力Ｐｃの変更に対し、流量が減少する方向への回転体１５の応答性が向上し、圧縮室４７から吐出室２１ｂへ吐出する冷媒の流量を迅速に縮小できる。

さらに、この圧縮機では、固定斜板５の傾斜角度を変更させて容量を変更していないことから、構造の簡素化等を実現できる。

したがって、この圧縮機では、構造の簡素化等を実現しつつ、圧縮室４７から吐出室２１ｂへ吐出する冷媒の流量を迅速に縮小可能である。

また、この圧縮機では、駆動軸３の小径部３ｂ周りに蓄圧室３３を形成し、小径部３ｂと内フランジ１５ａとによって絞り通路３５を形成しているため、蓄圧室３３及び絞り通路３５を圧縮機内に形成し易く、圧縮機の小型化及び低廉化を実現できる。また、この圧縮機では、蓄圧室３３の蓄積圧力Ｐａと制御圧室３７の制御圧力Ｐｃとの差分により回転体１５を冷媒の流量が減少する方向、即ち回転体１５を制御圧室３７側に付勢していることから、第１バネ４３を小型化することも可能となっており、この意味においても小型化及び低廉化を実現できる。

さらに、この圧縮機では、回転体１５の導圧通路１５ｅが圧縮室４７内に残留する高圧の冷媒を蓄圧室３３内に供給するため、残留する高圧の冷媒の有効活用を行なうことができる。また、蓄圧室３３内の蓄積圧力Ｐａの冷媒が絞り通路３５を経て制御圧室３７に流れるため、制御圧室３７を安定的に制御圧力Ｐｃに維持し易い。

（実施例２）
実施例２の圧縮機は、図７及び図８に示すように、回転体１５に実施例１のような導圧通路１５ｅを形成していない。他方、蓄圧室３３内に座金５１及び第２バネ５３を設けている。

座金５１は駆動軸３の小径部３ｂに挿通されている。座金５１の内径は内フランジ１５ａの内径よりも小さい。第２バネ５３は、蓄圧室３３が拡大する方向に座金５１を付勢している。第２バネ５３が第２付勢部材に相当する。内フランジ１５ａと小径部３ｂとにより第１通路５５ａが形成され、座金５１と小径部３ｂとにより第２通路５５ｂが形成されている。また、図７に示すように、座金５１が内フランジ１５ａから離間すれば、内フランジ１５ａと座金５１とにより第３通路５５ｃが形成される。これら第１〜３通路５５ａ〜５５ｃが絞り通路５５である。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機では、制御弁１３が制御通路１３ｃによって高圧の制御圧力Ｐｃを制御圧室３７に供給しておれば、回転体１５は、サークリップ４１と当接する後端に位置する。この状態では、圧縮機は、駆動軸３の１回転当たりに圧縮室４７から吐出室２１ｂに吐出する冷媒の流量が最大となっている。

この際、制御圧室３７内の高圧の冷媒が第１、２通路５５ａ、５５ｂを経て蓄圧室３３に供給される。また、座金５１が第２バネ５３の付勢力に抗して内フランジ１５ａから離間すれば、制御圧室３７内の高圧の冷媒が第３通路５５ｃを経て蓄圧室３３に供給される。このため、蓄圧室３３は、内部の蓄積圧力Ｐａが制御圧室３７の制御圧力Ｐｃと同じ圧力に素早く維持されるようになる。

この状態から、図８に示すように、制御弁１３が制御通路１３ｃによって高圧の制御圧力Ｐｃを制御圧室３７に供給せず、制御圧室３７内の制御圧力Ｐｃが徐々に低くなれば、Ｐａ−Ｐｃの圧力差分の冷媒が蓄圧室３３から第１、２通路５５ａ、５５ｂを経て制御圧室３７に徐々に流れる。こうして、回転体１５は、前端に位置する。この状態では、圧縮機は、圧縮室４７から吐出室２１ｂへ吐出する冷媒の流量が最小となる。

この場合、実施例１の圧縮機と比べ、座金５１及び第２バネ５３の部品が増加するが、座金５１の選択によって第２通路５５ｂの流路面積を小さくし、蓄圧室３３内の蓄積圧力Ｐａが長期間に亘って回転体１５に作用するようにすることができる。他の作用効果は実施例１と同様である。

以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

例えば、上記実施例１、２の圧縮機では、吸入室２１ａを斜板室２３とは別に設けたが、斜板室が吸入室を兼ねていてもよい。

駆動軸３と回転体１５との間にＯリングを設け、制御圧室３７と蓄圧室３３とを連通させないようにすることもできる。

ピストン７が上死点から下死点に移動する間だけ、圧縮室４７に第２連通路から吸入冷媒が供給されるように構成してもよい。

回転体１５の向きを前後逆にしてもよい。この場合、リヤハウジング２１に制御圧室が形成されることになる。

蓄圧室は、実施例１、２の圧縮機のように、回転体と駆動軸との間に形成されているものには限られない。例えば、回転体が実施例１、２とは前後逆方向に配置され、リヤハウジングに制御圧室が形成されている場合、回転体の後側に蓄圧室を一体に形成し、蓄圧室と制御圧室との間に絞り通路を設けてもよい。

本発明をワッブル式圧縮機に適用してもよい。

本発明は車両の空調装置に利用可能である。

１９ａ〜１９ｆ…シリンダボア
２１ｂ…吐出室
２３…斜板室
３７…制御圧室
２７…軸孔
１…ハウジング（１７…フロントハウジング、１９…シリンダブロック、２１…リヤハウジング）
３…駆動軸
５…固定斜板
４７…圧縮室
７…ピストン
１１…吐出弁
Ｐｃ…制御圧力
１３…制御弁
２９ａ〜２９ｆ…第１連通路
Ｏ…駆動軸心
１５ｄ…第２連通路（凹部）
１５…回転体
θ１、θ２…連通角度
４３…付勢部材（第１バネ）
３３…蓄圧室
３ｂ…小径部
３ａ、３ｃ…大径部
１５ａ…内フランジ
１５ｆ…筒部
３５、５５…絞り通路
５１…座金
５３…第２付勢部材（第２バネ）
５５ａ…第１通路
５５ｂ…第２通路
１５ｅ…導圧通路

Claims (6)

1. 複数のシリンダボアが形成されたシリンダブロックを有し、吐出室と、斜板室と、制御圧室と、軸孔とが形成されたハウジングと、
   前記軸孔内に回転可能に支承された駆動軸と、
   前記駆動軸の回転によって前記斜板室内で回転可能であり、前記駆動軸に垂直な平面に対する傾斜角度が一定である固定斜板と、
   前記シリンダボア内に圧縮室を形成し、前記固定斜板に連結されるピストンと、
   前記圧縮室内に吸入された冷媒を前記吐出室に吐出させる吐出弁と、
   前記制御圧室の制御圧力を制御可能な制御弁と、
   前記シリンダブロックに設けられ、前記シリンダボアに連通する第１連通路と、
   前記駆動軸に設けられるとともに、前記駆動軸と一体回転し、前記制御圧力に基づいて前記駆動軸の駆動軸心方向に移動可能であり、前記駆動軸の回転に伴い、間欠的に前記第１連通路と連通する第２連通路が形成された回転体とを備え、
   前記回転体の前記駆動軸心方向の位置により、前記回転体の１回転当たりで前記第１連通路と前記第２連通路とが連通する前記駆動軸心周りの連通角度が変化し、前記圧縮室から吐出される冷媒の流量が変化するピストン式圧縮機であって、
   前記回転体を前記制御圧室側に付勢する付勢部材をさらに備え、
   前記回転体と前記駆動軸との間には、内部の圧力が前記制御圧力よりも高ければ、前記回転体を前記制御圧室側に付勢する蓄圧室が形成されていることを特徴とするピストン式圧縮機。
2. 前記駆動軸は、小径部と、前記小径部と一体をなし、前記小径部より大径の大径部とを有し、
   前記回転体は、前記小径部を挿通させる内フランジと、前記内フランジの径方向外側から前記駆動軸心方向に延び、前記大径部の一部を収容する筒部とを有し、
   前記蓄圧室は、前記内フランジと前記筒部と前記小径部と前記大径部とから形成され、
   前記回転体が前記小径部側に最も移動した際に、前記筒部の前記内フランジとは反対側の端部が前記大径部の径方向外側に位置していることを特徴とする請求項１記載のピストン式圧縮機。
3. 前記制御圧室と前記蓄圧室とは絞り通路を介して連通していることを特徴とする請求項１又は２記載のピストン式圧縮機。
4. 前記制御圧室と前記蓄圧室とは絞り通路を介して連通し、
   前記小径部と前記内フランジとによって前記絞り通路が形成されている請求項２記載のピストン式圧縮機。
5. 前記蓄圧室内には、前記小径部に挿通される座金と、前記座金を前記制御圧室側に付勢する第２付勢部材とが設けられ、
   前記絞り通路は、前記内フランジと前記小径部とで形成された第１通路と、前記座金と前記小径部とで形成され、前記第１通路より小径の第２通路とを有する請求項４記載のピストン式圧縮機。
6. 前記回転体は、前記ピストンが前記ピストンの上死点に位置する前記圧縮室に連通する前記第１連通路と前記蓄圧室とに連通する導圧通路を有する請求項１乃至５のいずれか１項記載のピストン式圧縮機。

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