CN107407267A - 可变排量型压缩机 - Google Patents

Abstract

提供一种可变排量型压缩机，能够提高压缩机的起动性能，并且能够消除由于制冷剂中的杂质等而陷入无法进行控制的情况的隐患。与抽气通路另行设置连通控制压室4与吸入室33的开放通路50，在该开放通路上形成阀收纳室51，开放通路50构成为具有将控制压室4与阀收纳室51连通的上游侧开放通路50a和将阀收纳室51与吸入室33连通的下游侧开放通路50b。在阀收纳室51设有以开闭下游侧开放通路50b的方式被收纳的阀芯52、对该阀芯52向打开方向施力的施力机构(弹簧53)，经由压力导入通路54与在连通排出室与控制压室4的供气通路40上设置的压力控制阀42的下游侧连接。可以在比供气通路40的压力导入通路54所分支的部位位于下游侧的位置设置仅容许从上游侧向下游侧的流动的止回阀(第一止回阀60)。

Description

可变排量型压缩机

技术领域

本发明涉及通过对控制压室的压力进行调节而使排量可变的可变排量型压缩机，尤其是涉及具有将排出室与控制压室连通的供气通路、以及将控制压室与吸入室连通的抽气通路，通过在供气通路上设置的控制阀对该供气通路的开度进行调节而对控制压室的压力进行调节的可变排量型压缩机。

背景技术

在可变排量型压缩机中采用了通过对控制压室的压力进行调节来改变斜盘的倾斜角度从而对活塞的行程量调节，由此使排量可变的机构。作为这样的压缩机，公知经由供气通路将排出室与控制压室连通并且经由抽气通路将控制压室与吸入室常时连通，通过在供气通路上设置的控制阀对供气通路的开度进行调节来调节向控制压室流入的制冷剂量从而对控制压室的压力进行控制的结构。

在这样的结构中，在利用控制阀关闭供气通路时，高压气体不再从排出室导入控制压室，并且控制压室经由抽气通路与吸入室常时连通，因此控制压室的压力下降到与吸入室的压力大致相同的值，压缩机以最大容量运转。另外，在利用控制阀打开供气通路时，高压气体从排出室导入控制压室，制冷剂气体经由抽气通路从控制压室向吸入室流出，但由于控制压室的压力升高，压缩机的排量受控制阀对供气通路的开度调节控制。

然而，在压缩机不工作而长时间停止时，制冷循环内的压力逐渐平衡，并且在制冷循环中温度最低的部位，制冷循环中的制冷剂液化。由于压缩机在构成制冷循环的要素中比热最大而难以追随外气温度的变化而升温，在压缩机内产生制冷循环中的制冷剂液化的现象。而且如果制冷剂在压缩机内液化，则在控制压室也会滞留液态制冷剂。

在使压缩机从压力平衡的状态起动的情况下，由于压缩机的工作导致吸入室的压力降低，伴随于此，控制压室的制冷剂经由抽气通路向吸入室排出。然而，如果在控制压室内滞留有液态制冷剂，则控制压室内处于气相制冷剂与液相制冷剂共存的平衡状态，因此即使控制压室的制冷剂经由抽气通路排出到吸入室，控制压室的压力也能够维持饱和压力。因此，存在控制压室的压力在所有液态制冷剂气化而从抽气通路排出之前不下降，无法进行排量控制(排量不增加)的不便。

于是，为了解决上述问题，公知图6所示的结构(参照专利文献1)。该结构在连接排出室101与控制压室102的供气通路103上设有对该供气通路的开度进行调节的第一控制阀104，并且，在连接控制压室102与吸入室105的抽气通路106上设有第二控制阀107。该第二控制阀107构成为具有在壳体上形成的滑阀保持凹部108、能够移动地收纳在该滑阀保持凹部108内的滑阀109、在滑阀保持凹部108的滑阀109的背后划分形成的背压室110、对滑阀109向离开阀形成体111的方向施力的施力弹簧112。滑阀保持凹部108与吸入室105邻接，通过滑阀保持凹部108的内壁与滑阀109之间的空隙将从滑阀保持凹部108的背压室110向吸入室105的泄漏抑制得较小。另外，在供气通路103的第一控制阀104的下游侧设有固定节流部113，经由分岐通路114将第一控制阀104与固定节流部113之间的中间区域K与背压室110连接。

根据这样的结构，在排出室101的压力Pd与吸入室105的压力Ps的差小的起动时，第一控制阀104使供气通路28处于全闭状态而切断排出室101与控制压室102的连通状态。于是，供气通路103的比第一控制阀104位于下游侧的中间区域K的压力Pk、即背压室110的压力维持在与控制压室102的压力Pc大致相等的状态，滑阀109由于施力弹簧112的弹簧力而处于使抽气通路106全开的状态。

其结果是，即使液态制冷剂滞留在控制压室102，也能够使控制压室102的压力经由开度大的抽气通路释放到吸入室105而使其提前降低(滞留在控制压室102的液态制冷剂全部气化而排出到吸入室105为止的时间变短)，能够避免到能够进行排量控制为止的时间变长的不便。因此，控制压室102的压力Pc由于第一控制阀104的全闭而迅速降低，斜盘的倾斜角迅速增大而能够使排量增大。

之后，在控制压室102中滞留的液态制冷剂完全气化而排出到吸入室105后，排出室101的压力Pd与吸入室105的压力Ps的差逐渐变大，第一控制阀104的全闭状态解除而使供气通路103打开，中间区域K的压力(背压室110的压力)比控制压室102的压力Pc高。于是，滑阀109克服施力弹簧112的力移动而与阀形成体111抵接，抽气通路106处于被形成在滑阀109的前端部的连通槽109a大幅节流的状态。因此，经由抽气通路106从控制压室102向吸入室105导出的制冷剂量大幅减少，控制压室102的压力Pc上升，斜盘的倾斜角减小而使排量变小。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2002-021721号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述现有的结构中，利用能够滑动地收纳在滑阀保持凹部108内的滑阀109对从控制压室102向吸入室105的抽气量进行调节，使供气通路103的第一控制阀104与固定节流部113之间的中间区域K的压力作为作用于滑阀109的背压作用，因此为使制冷剂从该中间区域K(背压室110)向与滑阀保持凹部108邻接的吸入室105的泄漏量减少，需要严格地进行滑阀保持凹部108的内壁与滑阀109之间的空隙管理，存在成本高的问题。

另外，将滑阀保持凹部108的内壁与滑阀109之间的空隙设定为极小的值，能够有效地抑制背压的泄漏，但杂质等容易卡入滑阀保持凹部108的内壁与滑阀109的滑接面，担心滑阀109无法动作而导致对控制压室102的压力控制造成阻碍的不便。

本发明是鉴于该情况而做出的，其课题在于提供一种能够提高压缩机的起动性能，并且消除由于制冷剂中的杂质等而陷入无法进行控制的隐患的可变排量型压缩机。

用于解决技术问题的技术方案

发明内容

为了达成上述课题，本发明的可变排量型压缩机具备：压缩室，其对工作流体进行压缩；吸入室，其收纳该压缩室所要压缩的工作流体；排出室，其收纳在所述压缩室中被压缩而排出的工作流体；控制压室，其贯穿有驱动轴并且收纳伴随着该驱动轴的旋转而旋转的斜盘；供气通路，其连通所述排出室与所述控制压室；抽气通路，其常时连通所述控制压室与所述吸入室；控制阀，其对所述供气通路的开度进行调节；通过对所述控制压室的压力进行调节而使排量可变，该可变排量型压缩机的特征在于，具备：开放通路，其连通所述控制压室与所述吸入室；阀收纳室，其形成在该开放通路上；所述开放通路构成为具有：上游侧开放通路，其将所述控制压室与所述阀收纳室连通；下游侧开放通路，其设置为在所述收纳室的轴向的一端开口，并且将所述阀收纳室与所述吸入室连通；并且具备：阀芯，其收纳于所述阀收纳室，并且利用轴向的一端侧端面开闭所述下游侧开放通路的开口；施力机构，其对所述阀芯向所述下游侧开放通路的打开方向施力；压力导入通路，其从所述供气通路的所述控制阀的下游侧分支，与所述阀收纳室中相对于该阀收纳室所收纳的所述阀芯与所述下游侧开放通路位于相反侧的区域连通。

在这里，收纳室的轴向的一端是指以阀芯的动作方向为轴向的情况下的收纳室的一方的末端，阀芯的轴向的一端侧端面是指阀芯的动作方向的一方的端部的端面。

如前所述，在压缩机长时间停止，制冷循环内的压力平衡的状态下，处于液态制冷剂积存在控制压室中的状态。在该状态下，控制阀使供气通路处于全开状态，但为使作用于在阀收纳室中收纳着的阀芯的前后的压力均衡，利用施力机构对其施力而使下游侧开放通路处于打开状态。

从该状态起动压缩机，伴随着压缩机起动初期的最小容量的运转，吸入室的压力开始从控制压室的压力降低。另一方面，由于供气通路被控制阀关闭，因此不进行向控制压室、收纳室的压力导入。另外，控制压室的气化制冷剂经由抽气通路向吸入室排出，并且经由上游侧开放通路流入阀收纳室，从该阀收纳室经由下游侧开放通路向吸入室排出。

因此，能够使控制压室的制冷剂经由抽气通路和开放通路这两个系统迅速地排出到吸入室，能够缩短在控制压室中积存的液态制冷剂全部气化而排出到吸入室的时间。

之后，在控制压室的压力降低而压缩机的排量变大时，排出室的压力上升，解除控制阀对供气通路的关闭状态，供气通路的开度变大。然后，在由于从供气通路经由压力导入通路向阀收纳室导入的压力与吸入室的压力的差而作用于阀芯的力(对阀芯向关闭下游侧开放通路的方向施力的力)超过施力机构的作用力时，阀芯向下游侧开放通路的关闭方向移动，处于利用阀芯的轴向一端侧的端面关闭下游侧开放通路的开口的状态。

因此，由于利用阀芯的轴向一端侧的端面关闭下游侧开放通路的开口，因此无论阀芯与阀收纳室的空隙如何，经由压力导入通路流入阀收纳室的制冷剂都不会流入吸入室。并且，压力导入通路是从供气通路的控制阀的下游分支的通路，因此经由压力导入通路流入阀收纳室的制冷剂即使经由上游侧开放通路向控制压室逆流，经由供气通路流入控制压室的制冷剂量和经由开放通路流入控制压室的制冷剂量的总和大致相同，不会妨碍排量控制。

而且，压力导入通路从供气通路的控制阀的下游侧分支，连接于阀收纳室中相对于在该阀收纳室中收纳的所述阀芯与所述下游侧开放通路位于相反侧的区域，因此阀芯向关闭下游侧开放通路的方向施加控制阀的下游侧的脉动少的压力，与基于脉动多的排出室的压力来使阀收纳室内的阀芯开闭的结构相比，能够使阀收纳室内的阀芯更切实地进行动作。

这样，利用在阀收纳室中收纳的阀芯的轴向一端侧端面来开闭将阀收纳室与吸入室连通的下游侧开放通路的开口，因此不需要利用滑阀来构成在阀收纳室中收纳的阀芯，并且，不需要进行阀芯与阀收纳室之间的严格的空隙管理。

并且，通过避免滑阀的使用，能够消除由于制冷剂中的杂质等造成阀芯无法控制的隐患(阀芯的动作难以受到杂质等影响)。

在以上结构中，还可以在供气通路的压力导入通路分岐的部位的下游侧设置升压机构。

通过设置这样的升压机构，能够将升压机构的上游侧的压力设定为比控制压室的压力高，因此能够对收纳于阀收纳室的阀芯施加更高的压力，能够得到更稳定的动作。

另外，通过使用仅容许从供气通路的上游侧向下游侧的流动的第一止回阀作为升压机构，无论在供气通路中流通的制冷剂的大小如何，都能够利用止回阀的弹簧力将止回阀前后的压力差调节为规定值。

另外，优选所述阀芯构成为具有沿着所述阀收纳室的内周面移动的大径部和外径形成为比所述大径部小且开闭所述下游侧开放通路的小径部，使所述压力导入通路与所述阀收纳室连接的部位位于在所述阀芯离所述下游侧开放通路最远的状态下，相对于所述大径部与所述下游侧开放通路位于相反侧的位置。

在这样的结构中，能够使经由压力导入通路导入阀收纳室的制冷剂通过大径部的周面与阀收纳室的内壁之间的间隙时减压，因此能够对阀芯的小径部施加比作用于大径部的压力更强的按压力。

另外，可以使上游侧开放通路与阀收纳室连接的部位位于在大径部最接近所述下游侧开放通路的状态下比大径部位于下游侧开放通路侧的位置。

在这样的结构中，能够将经由开放通路流入阀收纳室的控制压室的制冷剂的压力切实地施加到大径部的下游侧(设有小径部的一侧的端面)，并且，开放通路不会被大径部的周面堵住，因此无论阀芯的位置如何都能干避免开放通路的流路阻力增大。

更优选的是，在上游侧开放通路上设置仅容许流体从控制压室向阀收纳室流动的第二止回阀。

如前所述，即使从压力导入通路流入阀收纳室的制冷剂经由上游侧开放通路向控制压室逆流，由于经由供气通路流入控制压室的制冷剂量与经由开放通路流入控制压室的制冷剂量的总和不变，不会影响排量控制，但如果经由上游侧开放通路流入控制压室的制冷剂量变多，则经由供气通路流入控制压室的制冷剂量减少。在经由供气通路流入控制压室的制冷剂中含有油，期待该油对控制压室内的滑动部分进行润滑，如果经由供气通路流入控制压室的制冷剂量减少则存在对滑动部分的润滑不足的隐患。

从以上观点出发，通过在上游侧开放通路上设置仅容许流体从控制压室向阀收纳室流动的第二止回阀，能够完全切断从阀收纳室向控制压室的逆流，能够防止制冷剂经由开放通路向控制压室的流入。由此能够不使经由供气通路流入控制压室的制冷剂量减少而确保控制压室内的滑动部件的润滑。

发明的效果

如上所述，根据本发明，在经由将排出室与控制压室连通而利用控制阀对开度进行调节的供气通路和将控制压室与吸入室连通的抽气通路对控制压室的压力进行调节的可变排量型压缩机中，设置与上游侧开放通路和下游侧开放通路的阀收纳室，该上游侧开放通路与控制压室连通，下游侧开放通路与吸入室连通，在该阀收纳室中收纳开闭下游侧开放通路且被施力机构向下游侧开放通路的打开方向施力的阀芯，并且，在该阀收纳室，通过连接与比供气通路的控制阀位于下游侧的部分连通的压力导入通路，能够使向阀收纳室导入的压力相对于阀芯向关闭下游侧开放通路的方向作用，进而在上游侧开放通路上设置仅容许流体从控制压室向阀收纳室流动的止回阀，因此在阀芯前后的压力(比供气通路的控制阀位于下游侧的压力和吸入室的压力)大致相等的压缩机起动时，在阀收纳室中收纳着的阀芯由于施力机构而维持下游侧开放通路的打开状态，因此能够使控制压室的气化制冷剂经由抽气通路和开放通路迅速地向吸入室排出，能够提高压缩机的起动性能。

另外，在排出室的压力上升，控制阀打开而从供气通路经由压力导入通路向阀收纳室供给高压制冷剂，在向该阀收纳室导入的压力与吸入室的压力的差超过施力机构的作用力时，阀芯向关闭下游侧开放通路的方向移动，利用阀芯的轴向的一端侧端面来关闭下游侧开放通路的开口。由于利用阀芯的轴向的一端侧端面来关闭下游侧开放通路的开口，因此无论阀芯与阀收纳室的空隙如何，经由压力导入通路流入阀收纳室的制冷剂都不会流入吸入室，不会产生内部循环制冷剂变多而性能下降的不便。

这样，基于控制阀下游侧的压力而使开闭开放通路的阀芯开闭，因此与基于压缩机内的脉动多的排出室的压力来开闭阀收纳室内的阀芯的情况相比，能够使阀收纳室内的阀芯可靠地动作。

而且，由于在阀芯中不需要使用滑阀，能够消除由于制冷剂中的杂质等而陷入无法控制阀芯的隐患。

附图说明

图1是表示本发明的压缩机的剖视图，是表示压缩机的起动初期状态的图。

图2是表示本发明的压缩机的剖视图，是表示全行程时的状态的图。

图3是表示本发明的压缩机的剖视图，是表示以中间行程进行排量控制时的状态的图。

图4是对开放通路的开放状态进行调节的开放状态调节机构的结构图，其中(a)为表示压缩机的起动初期的状态的图、(b)为表示压缩机的工作中的状态的图。

图5是根据运转状态而汇总各阀的开闭状态、活塞的行程的比较表。

图6是表示以往提出的可变排量型压缩机中的结构的图。

具体实施方式

以下，参照所附附图对本发明的实施方式进行说明。

在图1～图3中，表示的是被发动机等动力源带驱动的无离合器式可变排量型压缩机。该可变排量型压缩机构成为具有缸体1、在该缸体1的后侧(图中右侧)经由阀板2组装的后盖3、以封堵缸体1的前侧(图中左侧)的方式组装的而分隔控制压室4的前盖5，这些前盖5、缸体1、阀板2以及后盖3在轴向上被连接螺栓6连接，构成压缩机的壳体。

在由前盖5和缸体1划分设置的控制压室(也称作曲轴室)4贯通有一端从前盖5突出的驱动轴7。在该驱动轴7的从前盖5突出的部分，经由通过螺栓8沿轴向安装的中继部件9连结有旋转自如地外嵌于前盖5的轴毂部5a的驱动带轮10，从车辆的发动机经由未图示的驱动带传递有旋转动力。另外，该驱动轴7的一端侧经由在与前盖5之间设置的密封部件11与前盖5之间气密性良好地被密封并且旋转自如地支承于径向轴承12，驱动轴7的另一端侧旋转自如地支承于在缸体1的大致中央形成的收纳孔13中收纳的径向轴承14。

在缸体1上形成有收纳所述径向轴承14的所述收纳孔13和在以该收纳孔13为中心的圆周上等间隔配置的多个缸膛15，单头活塞16能够往复运动地插入该各个缸膛15。

在所述驱动轴7上固定安装有在控制压室4中与该驱动轴7一体旋转的止推凸缘17。该止推凸缘17经由止推轴承18旋转自如地支承于前盖5的内表面，在该止推凸缘17经由连杆部件19连结有斜盘20。

斜盘20设置为能够以在驱动轴7上滑动自如地设置的球铰链21为中心倾斜动作，经由连杆部件19与止推凸缘17的旋转同步地一体旋转。而且，在斜盘20，在其周缘部分经由一对接触子22卡合有单头活塞16的卡合部16a。

因此，在驱动轴7旋转时，斜盘20伴随其旋转，该斜盘20的旋转运动经由接触子22转换为单头活塞16的往复直线运动，在缸膛15内在单头活塞16与阀板2之间形成的压缩室23的容积发生变化。

在所述阀板2上与各个缸膛15对应地形成有吸入孔31和排出孔32，并且，在后盖3划分设置有收纳压缩室23所要压缩的工作流体的吸入室33、以及收纳压缩室23所压缩排出的工作流体的排出室34。吸入室33形成在后盖3的中央部分，与通往蒸发器的出口侧的未图示的吸入口连通并且能够经过由未图示的吸入阀开闭的所述吸入孔31与压缩室23连通。另外，排出室34形成在吸入室33的周围，能够经过由未图示的排出阀开闭的所述排出孔32与压缩室23连通，并且经由在阀板2和缸体1上形成的通路2a、1a与在缸体1的周壁部上形成的排出空间37连通。该排出空间37由缸体1和在该缸体上安装的罩38划分，在罩38上形成有通往冷凝器的入口侧的排出口39，并且设有防止制冷剂从冷凝器向排出空间37逆流的排出止回阀36。

该压缩机的排量由活塞16的行程决定，该行程由斜盘20相对于与驱动轴7垂直的面的倾斜角度决定。斜盘20的倾斜角度在来自作用于各个活塞16的压缩室23的压力(缸膛内的压力)与控制压室4的压力的差压的扭矩、来自于斜盘、活塞的惯性力的扭矩、以及来自对球铰链21施力的减行程弹簧24的作用力的扭矩的总和为零的角度平衡。由此决定活塞行程从而决定排量。

即，如果控制压室4的压力变低，则压缩室23与控制压室4的差压变大，因此扭矩作用于使斜盘20的倾斜角度增大的方向。因此，如图2所示，斜盘20的倾斜角度变大，球铰链21克服来自减行程弹簧24的作用力而向止推凸缘侧移动，活塞16的行程量变大而排量变大。

与此相对，控制压室4的压力变高，压缩室23与控制压室4的差压变小，则扭矩作用于使斜盘20的倾斜角度减小的方向。因此，如图3所示，斜盘20的倾斜角度变小，球铰链21向离开止推凸缘17的方向移动，活塞16的行程量变小而使排量变小。

而且，在本结构例中，由在缸体1、阀板2和后盖3上形成的通路1b、2b、3b形成连通排出室34与控制压室4的供气通路40，并且，经由在缸体1上形成的收纳孔13和与其连续形成的通路1c、与该通路1c连通且在阀板2上形成的节流孔2c、在驱动轴7上形成的通路7c、径向轴承14的间隙等形成将控制压室4与吸入室33连通的抽气通路41。

另外，在供气通路40上设有压力控制阀42，利用该压力控制阀42对从排出室34经由供气通路40向控制压室4流入的制冷剂流量进行调节，对控制压室4的压力进行控制。

在这里，压力控制阀42插入在后盖3上形成的安装孔43，对供气通路40的开度进行调节而对控制压室的压力进行控制，以使吸入压力达到目标值，并且通过使通电停止来使供气通路40处于全开状态，提高控制压室4的压力而使排量最小，并且，在起动初期，通过使通电量最大(使占空比为100％)来使供气通路40处于关闭状态，进行使向控制压室的压力供给停止等动作。

因此，在压缩机旋转驱动的状态下停止向压力控制阀42的通电，在压缩机的内部，从压缩室23排出到排出室34的制冷剂从排出室34以供气通路40(在中途具有压力控制阀42)、控制压室4、抽气通路41、吸入室33、吸入孔31、压缩室23、排出孔32、排出室34的顺序循环的内部循环路径，利用在该内部循环路径循环的制冷剂气体对压缩机内部的滑动部分进行润滑和冷却。

在这样的压缩机中，设有连通控制压室4与吸入室33的开放通路50。在该例子中，该开放通路50的一端与将在缸体1形成的收纳孔13与节流孔2c连通的通路1c(抽气通路41的比节流孔2c位于上游侧的部分)连接，另一端经由阀板2与吸入室33连接。

然而，在本申请发明中控制压室4不仅是收纳驱动轴、斜盘的空间，也包含直接反映收纳驱动轴、斜盘的空间的压力的空间，在该例子中，连通在缸体1上形成的收纳孔13与节流孔2c的通路1c也成为控制压室4的一部分。

而且，如图4所示，在该开放通路50中，设有对该通路的开放状态进行自动调节的开放状态调节机构。

该开放状态调节机构由在开放通路50上形成的阀收纳室51、在该阀收纳室51内设置的阀芯52、对该阀芯52进行按压的弹簧53构成，在以将开放通路50的控制压室4与阀收纳室51连通的部分为上游侧开放通路50a，以将开放通路50的阀收纳室51与吸入室33连通的部分为下游侧开放通路50b的情况下，成为利用阀芯52来开闭下游侧开放通路50b的结构。具体地说，阀收纳室51形成为圆柱形状，下游侧开放通路50b在该阀收纳室51的轴向的一端侧端部开口，成为利用阀芯52的轴向的一端侧端面52b-1(后述第一小径部52b的端面)来开闭该下游侧开放通路50b的开口50b-1的结构。阀芯52被弹簧53(施力机构)向使下游侧开放通路50b开放的方向施力。在该例子中，阀收纳室51通过利用阀板2来封堵在缸体1上形成的圆筒状的有底孔而构成，利用在该阀板2上形成的比阀收纳室51的内径小的贯通孔来构成下游侧开放通路50b。

另外，阀收纳室51与在供气通路40的压力控制阀42的下游侧分支的压力导入通路54连接(阀收纳室51与供气通路40的压力控制阀42的下游侧经由压力导入通路54连通)。在阀收纳室51形成为大致圆柱状、下游侧开放通路50b与阀收纳室51的轴向的一端部连接的情况下，该压力导入通路54连接在阀收纳室51的与连接有下游侧开放通路50b的端部位于相反侧的端部附近，并且所述上游侧开放通路50a连接在阀收纳室51的与下游侧开放通路50b连接的端部附近。

在阀收纳室51中收纳的阀芯52成为在关闭下游侧开放通路50b状态下，在阀收纳室51的压力导入通路54所开口的部位与上游侧开放通路50a所开口的部位之间形成适度的节流部的形状。

具体地说，阀芯52构成为具有：大径部52a，其以在与阀收纳室51的内周面之间具有规定的间隙的状态沿内周面移动；第一小径部52b，其与该大径部52a连续形成并且形成为外径比大径部52a小，利用端面开闭所述下游侧开放通路50b；第二小径部52c，其与大径部52a的第一小径部在相反侧连续形成并且形成为外径比大径部52a小。

在所述阀收纳室51中连接有所述压力导入通路54的部位，是经由该压力导入通路54导入的压力对阀芯52向关闭下游侧开放通路50b的方向作用的位置，在阀芯52处于离下游侧开放通路50b最远的位置的状态下，是相对于大径部52a与下游侧开放通路50b(第一小径部52b)位于相反侧的部位。在该例子中，在阀芯52处于在阀收纳室51内离下游侧开放通路50b最远的位置的状态下，在阀收纳室51的与阀芯52的第二小径部52c的周面的对置的周面连接有压力导入通路54。

另外，在所述阀收纳室51中所述上游侧开放通路50a所连接的部位，在阀芯52最接近下游侧开放通路50b的状态下(在阀芯52关闭下游侧开放通路50b的状态下)，是相对于大径部52a与下游侧开放通路50b(第一小径部52b)处于同一侧的区域，在该例子中，在阀芯52处于在阀收纳室51内最接近下游侧开放通路50b的位置的状态下，上游侧开放通路50a与阀收纳室51的与阀芯52的第一小径部52b的周面对置的周面连接。

另外，在供气通路40的压力导入通路54所分支的部位的下游侧设有作为升压机构的第一止回阀60。该第一止回阀60仅容许从供气通路40的上游侧向下游侧的流动，在设置在供气通路40上的阀芯收纳部60a收纳球状阀芯60b，该球状阀芯60b能够从下游侧落座于在阀芯收纳部60a的上游侧设置的落座面60c，利用弹簧60d从下游侧对该球状阀芯60b朝向落座面60c施力，从而具有规定的开阀压力。

另外，在上游侧开放通路50a设有仅容许流体从控制压室4(在缸体1上形成的通路1c)向阀收纳室51流动的第二止回阀70。

该第二止回阀70在设置在上游侧开放通路50a上的阀芯收纳部70a收纳球状阀芯70b，使该球状阀芯70b能够从阀收纳室侧落座于在阀芯收纳部70a的控制压室侧设置的落座面70c，利用控制压室4与阀收纳室51的压力差来开闭上游侧开放通路50。

需要说明的是，在上述示例中，表示的是使用球状阀芯作为在上游侧开放通路50a、供气通路40上设置的止回阀(第一止回阀60、第二止回阀70)的示例，但不限于此。

在以上结构中，在压缩机长时间停止的状态(发动机停止时)下，排出室34的压力Pd、控制压室4的压力Pc以及吸入室33的压力Ps大致相等，在控制压室4滞留有液化的制冷剂。并且，压力控制阀42由于通电停止而处于全开状态，因此抽气通路41的中间区域K(供气通路41的压力控制阀42与第一止回阀60之间的区域)的压力(控制阀下流压Pk)也与吸入室33的压力Ps大致相等。在该状态下，如图1所示，斜盘20由于减行程弹簧24的作用力而被施力，使得相对于与驱动轴7垂直的面的倾斜角度最最，如图5的“发动机停止时”所示的那样，第一止回阀60由于弹簧60d的作用力处于关闭状态，阀芯52由于弹簧53的作用力而处于打开状态，第二止回阀70处于打开状态，排出止回阀36处于关闭状态。

从该状态起动车辆的发动机，即使在向压力控制阀42的通电停止的状态下，发动机的旋转动力也能够经由驱动带传递至压缩机的驱动带轮10，通过压缩机的驱动轴7的旋转，活塞16以最小行程在缸膛15内往复运动。由此，在压缩机的内部循环的程度的量的制冷剂排出到排出室34，但没有达到能够打开在排出空间37设置的排出止回阀36的量，不能相对于外部制冷循环供给制冷剂。

之后，车辆的空调装置的开关为开，开始向压力控制阀42通电，供气通路40处于关闭状态(压力控制阀42处于关闭状态)，从排出室34向控制压室4的压力供给停止，排出室34的压力Pd相应地升高。此时控制压室4经由供气通路40从排出室34供给有压力，但积存在控制压室4中的液态制冷剂继续气化，因此处于控制压室4的压力不降低而继续维持的状态。

因此，在空调装置和压缩机的起动初期，供气通路40的压力控制阀42与升压机构(第一止回阀60)之间的中间区域K的压力(控制阀下流压Pk)与吸入室33的压力Ps大致相等，处于比控制压室4的压力Pc低的状态。其结果是，压力控制阀42的下游侧的压力(控制阀下流压Pk)与吸入室33的压力(Ps)的差小，因此如图4(a)和图5的“起动初期(液态制冷剂停滞时)”所示，阀芯52维持在由于弹簧53的作用力而使下游侧开放通路50b处于打开状态的位置，并且，由于控制压室4的压力Pc比控制阀下流压力Pk高，因此构成升压机构的第一止回阀60处于关闭状态(球状阀芯60b与在供气通路40上设置的落座面60c抵接的状态)，使控制压室4的制冷剂不会经由压力导入通路54而逆流到阀收纳室51。

另外，由于控制压室4的压力Pc比吸入室33的压力Ps高，因此第二止回阀70处于打开状态(球状阀芯70b从在上游侧开放通路50a上设置的落座面70c离开的状态)，控制压室4的气化制冷剂穿过上游侧开放通路50a而流向阀收纳室51，从该阀收纳室51向吸入室33流出。

这样，在控制压室4中积存的液态制冷剂气化中，除了经由节流孔2c流通的现有的抽气通路41，气化制冷剂也经由开放通路50向吸入室33持续流出，因此能够使控制压室4的制冷剂经由抽气通路41和开放通路50这两个系统迅速地排出到吸入室33，能够使控制压室4的压力提前降低(能够缩短在控制压室中积存的液态制冷剂全部气化而排出到吸入室位置的时间，避免到能够进行排量控制为止的时间变长的不便)，能够使斜盘20的倾斜角迅速增大而使排量增大(图2)。

在控制压室4中积存的液态制冷剂全部气化而排出到吸入室33，压缩机过渡到以最大容量的运转，排出止回阀36处于打开状态而不能向外部制冷循环供给充足的制冷剂(参照图5的“最大排量运转时”)，制冷循环的蒸发器的温度逐渐降低，吸入室33的压力Ps逐渐降低。然后在蒸发器的制冷能力达到充足的值后，对压力控制阀42的通电量进行调节而打开供气通路40(压力控制阀42被打开)，排出室34的高压气体经由供气通路40供给到控制压室4。

此时，由于在供气通路40的控制阀的下游设有升压机构(第一止回阀60)，因此利用制冷剂通过该升压机构时的流路阻力，使控制阀下流压Pk迅速上升，由此，能够对在阀收纳室51中收纳的阀芯52施加比控制压室4的压力Pc高的压力。在本例中，如前所述，升压机构由具有规定的开阀压力的第一止回阀60构成，由此，无论通过供气通路40的制冷剂气体的量如何，都能够使升压机构的前后产生规定的压力差。

然后，在经由压力导入通路54向阀收纳室51导入的控制阀下游压力Pk与吸入室33的压力Ps的差比弹簧53的作用力大时，如图4(b)及图5的“中间行程(排量控制运转)时”所示，阀芯52克服弹簧53的弹簧力而向打开下游侧开放通路50b的方向移动，使下游侧开放通路50b处于关闭状态。

与此同时，经由压力导入通路54向阀收纳室51流入的制冷剂穿过阀收纳室51的内壁与阀芯52的大径部52a之间的间隙而经由上游侧开放通路50a流向控制压室4，但是由于在上游侧开放通路50a设有仅容许流体从控制压室4向阀收纳室51流动的第二止回阀70，因此第二止回阀70处于关闭状态，阻止制冷剂经由上游侧开放通路50a向控制压室4的流动。

因此，控制压室4的制冷剂仅经由现有的抽气通路41而向吸入室33排出，并且在从控制压室4向吸入室33导出的制冷剂量大幅减少的状态下高压气体经由供气通路40供给到控制压室4，因此控制压室4的压力Pc迅速上升，斜盘20的倾斜角迅速减少而使排量变小(图3)。

在这里，在该例子中，在阀芯52离下游侧开放通路50b最远的状态下，压力导入通路54连接在相对于大径部52a与下游侧开放通路50b(第一小径部52b)位于相反侧的阀收纳室51的部位，因此能够使经由压力导入通路54导入到阀收纳室51的制冷剂在通过大径部52a的周面与阀收纳室51的内壁之间的间隙时减压，由此在作用于阀芯52的轴向一端侧的压力与作用于轴向另一端侧的压力之间产生压力差，能够克服弹簧53的作用力而对阀芯52向关闭下游侧开放通路50b的方向施加按压力。

另外，在阀芯52最接近下游侧开放通路50b的状态(阀芯52关闭下游侧开放通路50b的状态)下，上游侧开放通路50a与比大径部52a位于下游侧开放通路侧的部位连接，因此能够使经由上游侧开放通路50a流入阀收纳室51的控制压室4的制冷剂压力Pc切实地作用于大径部的下游侧(设有第一小径部52b侧的端面)，并且，大径部52a的周面不会关闭开放通路50，因此无论阀芯52的位置如何都能够避免开放通路50的通路阻力增大。

此外，在从最大容量运转时或排量控制运转时切换为怠速状态的情况下，如图5中的“怠速时(无离合器式压缩机关闭运转时)”所示，为使压缩机的排量最小，使压力控制阀42为全开而经由供气通路40从排出室34向控制压室4供给高压制冷剂，使活塞行程最小。在这样的情况下，经由压力导入通路54从供气通路40也向阀收纳室51供给高压气体，因此阀芯52立即关闭，控制压室4的压力Pc迅速上升，斜盘20的倾斜角迅速减少而使排量变小。

这样，基于供气通路40的压力控制阀42的下游侧的压力(控制阀下流压Pk)对阀收纳室51内的阀芯进行开闭控制，因此与基于脉动多的排出室34的压力对阀收纳室内的阀芯进行开闭控制的情况相比，能够使阀收纳室内的阀芯更可靠地进行动作。

另外，即使阀芯52不采用滑阀那样的结构，在利用阀芯52使下游侧开放通路50b处于关闭状态时，由于利用第二止回阀70能够阻止制冷剂从阀收纳室51向控制压室4流动，因此不存在经由供气通路向控制压室供给的制冷剂的量减少的不便，能够确保控制压室内的滑动部件的润滑。

另外，在上述结构中，作为阀芯52能够避免滑阀的使用，因此不需要进行阀芯52与阀收纳室51之间的严格的空隙管理，并且，制冷剂中的杂质等不会对阀芯的动作造成影响。

此外，之后，在存在使压缩机的排量为最大的要求的情况下，增加对压力控制阀42的通电量而关闭供气通路40，不再进行从排出室34经由压力控制阀42向控制压室4的压力供给。供气通路40的中间区域K的压力(控制阀下流压Pk)比控制压室4的压力Pc低，因此第一止回阀60的球状阀芯60b与落座面60c抵接而使供气通路40处于关闭的状态。在中间区域K(压力控制阀42的下游与升压机构的上游之间)，不存在来自排出室34的压力供给和来自控制压室4的逆流，因此中间区域K的压力(控制阀下流压Pk)迅速降低，经由压力导入通路54导入到阀收纳室51的压力也降低。由此，如图4(a)所示，阀芯52由于弹簧53的弹簧力而向使下游侧开放通路50b处于打开状态的位置移动。另外，由于阀收纳室51的压力比控制压室4的压力Pc低，因此第二止回阀70处于打开状态。

因此，控制压室4的制冷剂经由上游侧开放通路50a、阀收纳室51、下游侧开放通路50b向吸入室33流出，因此控制压室4的压力迅速降低，成为排量最大的状态。

此外，压力导入通路54向阀收纳室51开口的部位只要是使向阀收纳室51导入的控制阀下流压力Pk相对于阀芯52向关闭下游侧开放通路50b的方向作用的结构即可，因此不限于图4所示的结构例。

另外，在上述例子中，表示的是在比供气通路40的压力导入通路54所分支的部位位于下游侧的位置设置作为升压机构的第一止回阀60的结构，但也可以由节流孔来代替升压机构，或者，可以省略升压机构。

附图标记说明

4 控制压室；

7 驱动轴；

20 斜盘；

23 压缩室；

33 吸入室；

34 排出室；

40 供气通路；

41 抽气通路；

42 压力控制阀；

50 开放通路；

50a 上游侧开放通路；

50b 下游侧开放通路；

51 阀收纳室；

52 阀芯；

52a 大径部；

52b 小径部；

53 弹簧(施力机构)；

54 压力导入通路；

60 第一止回阀；

70 第二止回阀。

Claims (6)

1.一种可变排量型压缩机，具备：压缩室，其对工作流体进行压缩；吸入室，其收纳该压缩室所要压缩的工作流体；排出室，其收纳在所述压缩室中被压缩而排出的工作流体；控制压室，其贯穿有驱动轴并且收纳伴随着该驱动轴的旋转而旋转的斜盘；供气通路，其连通所述排出室与所述控制压室；抽气通路，其常时连通所述控制压室与所述吸入室；控制阀，其对所述供气通路的开度进行调节；通过对所述控制压室的压力进行调节而使排量可变，该可变排量型压缩机的特征在于，具备：

开放通路，其连通所述控制压室与所述吸入室；

阀收纳室，其形成在该开放通路上；

所述开放通路构成为具有：上游侧开放通路，其将所述控制压室与所述阀收纳室连通；下游侧开放通路，其设置为在所述收纳室的轴向的一端开口，并且将所述阀收纳室与所述吸入室连通；

并且具备：

阀芯，其收纳于所述阀收纳室，并且利用轴向的一端侧端面开闭所述下游侧开放通路的开口；

施力机构，其对所述阀芯向所述下游侧开放通路的打开方向施力；

压力导入通路，其从所述供气通路的所述控制阀的下游侧分支，与所述阀收纳室中相对于该阀收纳室所收纳的所述阀芯与所述下游侧开放通路位于相反侧的区域连通。

2.根据权利要求1所述的可变排量型压缩机，其特征在于，

在所述供气通路的比所述压力导入通路所分支的部位位于下游侧的位置设有升压机构。

3.根据权利要求2所述的可变排量型压缩机，其特征在于，

所述升压机构由容许从所述供气通路的上游侧向下游侧的流动的第一止回阀构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的可变排量型压缩机，其特征在于，

所述阀芯构成为具有沿着所述阀收纳室的内周面移动的大径部和外径形成为比所述大径部小且开闭所述下游侧开放通路的小径部，

所述压力导入通路与所述阀收纳室连接的部位，在所述阀芯离所述下游侧开放通路最远的状态下，位于相对于所述大径部与所述下游侧开放通路位于相反侧的区域。

5.根据权利要求4所述的可变排量型压缩机，其特征在于，

所述上游侧开放通路与所述阀收纳室连接的部位，在所述阀芯最接近所述下游侧开放通路的状态下，比所述大径部位于所述下游侧开放通路侧。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的可变排量侧压缩机，其特征在于，

还具备设置在所述上游侧开放通路上，并且仅容许流体从所述控制压室向所述阀收纳室流动的第二止回阀。