JP2000297746A - 可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造の簡素化によってコスト及び組立工数の
低減を図ることができ、しかも信頼性の高い可変容量型
斜板式クラッチレスコンプレッサを提供する。 【解決手段】 ばね７１によってリヤヘッド３方向へ付
勢され、斜板１０の傾斜動作に追従してシャフト５上を
摺動して入口５ａを開閉するスリーブ７０がシャフト５
に摺動可能に取り付けられている。スリーブ７０は斜板
１０の傾斜角度が小さくなるときに入口５ａを閉じる方
向へ、斜板１０の傾斜角度が大きくなるときに入口５ａ
を開く方向へ摺動する。熱負荷が小さくなったとき、ク
ランク室８の圧力は上昇して斜板１０の傾きが小さくな
る。斜板１０の傾斜角度が最小になったとき、第１の通
路５８の入口５ａを閉じ、第３の通路６０を通してクラ
ンク室８内の冷媒ガスが吸入室１３へ流れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は例えばエンジンの
駆動力が常時伝達される可変容量型斜板式クラッチレス
コンプレッサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のクラッチレスコンプレッサとして
可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサがある。こ
のクラッチレスコンプレッサでは、吸入圧に応じて斜板
の傾斜角度が変化してピストンのストロークが変わり、
吐出量が増減する。

【０００３】図３は本件出願人により提案された可変容
量型斜板式クラッチレスコンプレッサの最小吐出状態を
示す縦断面図、図４は最大吐出状態を示す縦断面図であ
る（特願平１０−１８５５８２号）。

【０００４】この可変容量型斜板式クラッチレスコンプ
レッサのシリンダブロック１０１の一端面にはバルブプ
レート１０２を介してリヤヘッド１０３が、他端面には
フロントヘッド１０４がそれぞれ固定されている。

【０００５】シリンダブロック１０１には、シャフト
（回転軸）１０５を中心にして周方向に所定間隔おきに
複数のシリンダボア１０６が配設されている。これらの
シリンダボア１０６内にはそれぞれピストン１０７が摺
動可能に収容されている。

【０００６】前記フロントヘッド１０４内にはクランク
室１０８が形成され、このクランク室１０８内には斜板
１１０が収容されている。

【０００７】前記リヤヘッド１０３には、吐出室１１２
と吸入室１１３とが形成されている。

【０００８】吐出室１１２と吐出口１０１ａとを連通さ
せる吐出通路１３９の途中にはスプール弁１３１が設け
られている。吐出通路１３９は、リヤヘッド１０３に形
成された通路１３９ａと、バルブプレート１０２に形成
された通路１３９ｂとで構成されている。通路１３９ｂ
は、シリンダブロック１０１に形成された吐出口１０１
ａへ通じる。

【０００９】吐出室１１２とクランク室１０８とは第２
の通路１５７を介して連通する。第２の通路１５７の途
中にはコントロールバルブ１８１が設けられている。熱
負荷が大きいとき、コントロールバルブ１８１は第２の
通路１５７を遮断し、熱負荷が小さいとき、第２の通路
１５７を開放する。

【００１０】吸入室１１３とクランク室１０８とは第１
の通路１５８を介して連通する。第１の通路１５８は、
バルブプレート１０２に形成されたオリフィス１５８ａ
と、シリンダブロック１０１に形成された通路１５８ｂ
と、シャフト１０５に固定されたストッパ１５９に形成
された孔１５８ｃと、通路１５８ｂと孔１５８ｃとを連
通させる斜め孔１５８ｄとで構成されている。

【００１１】このストッパ１５９はストッパ本体１５９
ａと、回り止め１５９ｂと、シール１５９ｃと、スナッ
プリング１５９ｄとで構成され、斜板１１０と一体に回
転する。

【００１２】吸入室１１３とクランク室１０８とは第３
の通路１６０を介して連通している。第３の通路１６０
は、フロントヘッド１０４に形成された通路１６０ａ
と、フロントヘッド１０４に形成されたフロント側軸受
収容空間１６０ｂと、シャフト１０５に形成された通路
１６０ｃと、シリンダブロック１０１に形成されたリヤ
側軸受収容空間１６０ｄと、シリンダブロック１０１の
通路１５８ｂと、斜め孔１５８ｄと、バルブプレート１
０２のオリフィス１５８ａとで構成されている。

【００１３】シリンダブロック１０１の通路１５８ｂと
斜め孔１５８ｄとバルブプレート１０２のオリフィス１
５８ａとは、第１の通路１５８の一部を構成するととも
に、第３の通路１６０の一部を構成する。通路１６０ｃ
のリヤ側端部の内周面にはめねじ１６１が形成され、め
ねじ１６１にはスクリュー１６２がねじ込まれている。

【００１４】スクリュー１６２にはオリフィス１６２ａ
が形成され、このオリフィス１６２ａの通路面積は、第
１の通路１５８の一部を構成するバルブプレート１０２
のオリフィス１５８ａの通路面積よりも小さい。

【００１５】したがって、斜板１１０のボス部１１０ｂ
がストッパ１５９の孔１５８ｃをほぼ塞ぎ、第１の通路
１５８の通路断面積が大幅に減少したときだけ、第３の
通路１６０を通じてクランク室１０８の冷媒ガスが吸入
室１１３に導かれる。

【００１６】シリンダブロック１０１のリヤ側軸受収容
空間１６０ｄに収容されたラジアル軸受１２４及びスラ
スト軸受１２５によってシャフト１０５のリヤ側端部が
回転可能に支持され、フロントヘッド１０４のフロント
側軸受収容空間１６０ｂに収容されたラジアル軸受１２
６によってシャフト１０５のフロント側端部が回転可能
に支持される。

【００１７】シリンダブロック１０１の中央部にはめね
じ１０１ｂが設けられ、このめねじ１０１ｂにはアジャ
ストナット１８３が螺合されている。このアジャストナ
ット１８３を締め込むことにより、スラスト軸受１２５
を介してシャフト１０５にプレロードを与える。また、
シャフト１０５のフロント側端部にはプーリ（図示せ
ず）が固定される。

【００１８】次に、この可変容量型斜板式クラッチレス
コンプレッサの作動を説明する。

【００１９】車載エンジンの回転動力は図示しないベル
トを介して図示しないプーリ、シャフト１０５に常時伝
達され、シャフト１０５の回転力はスラストフランジ１
４０、ヒンジ機構１４１を経て斜板１１０に伝達され、
斜板１１０が回転する。

【００２０】斜板１１０の回転によりシュー１５０が斜
板１１０のリヤ面１１０ａ上を相対回転するので、斜板
１１０からの回転力はピストン１０７の直線往復運動に
変換される。ピストン１０７はシリンダボア１０６内を
往復運動し、その結果シリンダボア１０６内の圧縮室１
８２の容積が変化し、この容積変化によって冷媒ガスの
吸入、圧縮及び吐出が順次行なわれ、斜板１１０の傾斜
角度に応じた容量の冷媒ガスが吐出される。

【００２１】吸入時、吸入弁１２１が開き、吸入室１１
３からシリンダボア１０６内の圧縮室１８２へ低圧の冷
媒が吸入され、吐出時、吐出弁１１７が開き、圧縮室１
８２から吐出室１１２へ高圧の冷媒ガスが吐出される。

【００２２】熱負荷が小さくなると（クラッチ付きコン
プレッサのクラッチオフ相当時）、コントロールバルブ
１８１は第２の通路１５７を開く。

【００２３】その結果、第２の通路１５７を介して吐出
室１１２からクランク室１０８へ高圧の冷媒ガスが流出
し、クランク室１０８の圧力は高くなる。そして、圧縮
行程中のピストン１０７のリヤ面にかかる力は大きくな
り、ピストン１０７のリヤ面にかかる力の総和はピスト
ン１０７のフロント面（トップ面）にかかる力の総和を
上回る結果、斜板１１０の傾斜角度が小さくなる。斜板
１１０の傾斜角度が最小になったとき、斜板１１０のボ
ス部１１０ｂがストッパ１５９の孔１５８ｃをほぼ塞
ぎ、第１の通路１５８の通路断面積が大幅に減少するの
で、クランク室１０８の圧力低下が抑制される。

【００２４】吐出室１１２とクランク室１０８との圧力
差が所定値Ｐ以下になり、スプール弁１３１の上側に作
用するクランク室１０８の圧力とばね１３２の付勢力と
の合力とがスプール弁１３１の下側に作用する吐出室１
１２の冷媒ガスの圧力に打ち勝つと、スプール弁１３１
が閉弁方向へ移動して吐出通路１３９を遮断する。その
結果、吐出口１０１ａからコンデンサ１８４への冷媒ガ
スの流出が阻止される。このとき、第３の通路１６０を
通じてクランク室１０８内の冷媒ガスが吸入室１１３に
流れる。これによりクランク室１０８の過度の圧力上昇
が抑制されるとともに、冷媒ガスの圧縮機内循環が可能
になる。

【００２５】最小ピストンストローク時（図３の状
態）、冷媒ガスが吸入室１１３、圧縮室１８２、吐出室
１１２、第２の通路１５７、クランク室１０８及び第３
の通路１６０を順次経て再び吸入室１１３に戻る。

【００２６】なお、クランク室１０８の冷媒ガスは、フ
ロントヘッド１０４の通路１６０ａからフロント側軸受
収容空間１６０ｂ、シャフト１０５の通路１６０ｃ、リ
ヤ側軸受収容空間１６０ｄ、斜め孔１５８ｄ、シリンダ
ブロック１０１の通路１５８ｂ及びバルブプレート１０
２のオリフィス１５８ａを通って吸入室１１３へ流れ
る。このとき冷媒ガスはシャフト１０５の通路１６０ｃ
の途中にあるスクリュー１６２のオリフィス１６２ａで
絞られた後、バルブプレート１０２のオリフィス１５８
ａで再び絞られ、圧力が減少する。

【００２７】これに対し、熱負荷が大きくなると、コン
トロールバルブ１８１は第２の通路１５７が閉じる。

【００２８】その結果、吐出室１１２からクランク室１
０８への高圧の冷媒ガスの流入が阻止され、クランク室
１０８の圧力は低くなる。そして、圧縮行程中のピスト
ン１０７のリヤ面にかかる力は小さくなり、ピストン１
０７のリヤ面にかかる力の総和はピストン１０７のフロ
ント面にかかる力の総和を下回る結果、斜板１１０の傾
斜角度が大きくなる。

【００２９】斜板１１０の傾斜角度が最小から最大にな
るとき、斜板１１０のボス部１１０ｂがストッパ１５９
の孔１５８ｃから離れ、第１の通路１５８が全開にな
り、クランク室１０８の冷媒ガスが第１の通路１５８を
介して吸入室１１３へ流れるので、クランク室１０８の
圧力の低下が促進される。第１の通路１５８の通路面積
が最大になると、第３の通路１６０から吸入室１１３へ
は冷媒ガスがほとんど流れなくなる。

【００３０】また、吐出室１１２の圧力が高くなって、
吐出室１１２とクランク室１０８との圧力差が所定値Ｐ
以下になると、スプール弁１３１に作用する吐出室１１
２の冷媒ガスの圧力がクランク室１０８の冷媒ガスの圧
力とばね１３２の付勢力との合力に打ち勝ち、スプール
弁１３１が開弁方向へ移動して吐出通路１３９が開く。
その結果、吐出室１１２の冷媒ガスが吐出口１０１ａか
らコンデンサ１８４へ流出する。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この可変容量
型斜板式クラッチレスコンプレッサでは、ストッパ本体
１５９ａと、回り止め１５９ｂと、シール１５９ｃと、
スナップリング１５９ｄとで構成されるストッパ１５９
が用いられ、しかも第１の通路１５８の一部を構成する
斜め孔１５８ｄを加工する必要があるので、冷媒通路を
切り替えるための構造が複雑になる。

【００３２】また、ストッパ１５９に第１の通路１５８
の一部が形成されているので、リヤ側のスラストベアリ
ング１２５をシャフト１０５の端部に配置しなければな
らず、スラストベアリング１２５に十分に潤滑油を供給
することができない。

【００３３】更に、スラストベアリング１２５には、プ
リロードを加えるためのアジャストナット１８３が必要
であるので、コンプレッサの構造がより複雑となる。

【００３４】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は構造の簡素化を図ることによって
コスト及び組立工数を低減でき、しかも信頼性の高い可
変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサを提供するこ
とである。

【００３５】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明の可変容量型斜板式クラッチレス
コンプレッサは、回転軸に摺動かつ傾斜可能に装着さ
れ、前記回転軸と一体に回転する斜板と、この斜板を収
容するクランク室と、圧縮室に送る冷媒ガスを収容する
吸入室と、前記回転軸に設けられ、前記クランク室と前
記吸入室とを連通させる第１の通路と、前記圧縮室から
吐出された冷媒ガスを収容する吐出室と、前記吐出室の
冷媒ガスを前記クランク室に導く第２の通路と、前記吐
出室からの冷媒ガスをコンデンサ側へ送り出す吐出口
と、この吐出口に前記吐出室の冷媒ガスを導く吐出通路
と、前記第２の通路の途中に設けられ、熱負荷が大きく
なったとき前記第２の通路を遮断する圧力制御弁と、前
記吐出通路の途中に設けられ、前記クランク室と前記吐
出室との圧力差が所定値以下になったときに前記吐出通
路を遮断する吐出制御弁と、この吐出制御弁が前記吐出
通路を遮断したときだけ前記クランク室の冷媒ガスを前
記吸入室に導く第３の通路と、前記斜板の傾斜角度が小
さくなるときに前記第１の通路の入口を閉じる方向へ、
前記斜板の傾斜角度が大きくなるときに前記第１の通路
の入口を開く方向へ、前記斜板の傾斜動作に追従する従
動部材が前記回転軸に摺動可能に取り付けられているこ
とを特徴とする。

【００３６】熱負荷が小さくなったとき、圧力制御弁に
よって第２の通路が開放され、クランク室の圧力は上昇
して斜板の傾きが小さくなる。斜板の傾斜角度が最小に
なったとき、斜板の傾斜動作に追従して従動部材が回転
軸に摺動して第１の通路の入口を閉じ、第３の通路を通
してクランク室内の冷媒ガスが吸入室へ流れる。一方、
熱負荷が大きくなったとき、圧力制御弁によって第２の
通路が閉鎖され、クランク室の圧力は低下して斜板の傾
きが大きくなる。斜板の傾斜角度が最大になったとき、
斜板の傾斜動作に追従して従動部材が回転軸に摺動して
第１の通路を開き、クランク室の冷媒ガスが第１の通路
を通して吸入室へ流れる。

【００３７】請求項２記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサは、請求項１に記載の可変容量
型斜板式クラッチレスコンプレッサにおいて、前記第３
の通路は前記回転軸に形成されるとともに、前記第１の
通路に接続されていることを特徴とする。

【００３８】第１の通路を第３の通路の一部として利用
することができる。

【００３９】請求項３記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサは、請求項２に記載の可変容量
型斜板式クラッチレスコンプレッサにおいて、前記第３
の通路が、前記回転軸のフロント側にシャフトシール及
びフロント側軸受を収容するためのフロント側軸受収容
空間と前記クランク室とを連通させるフロント側通路
と、前記回転軸に設けられ、前記回転軸のリヤ側へ延び
る回転軸側通路と、前記フロント側軸受収容空間と前記
回転軸側通路とを連通させる第１の連通路と、前記回転
軸側通路と前記吸入室とを連通させる第２の連通路とで
構成されていることを特徴とする。

【００４０】クランク室内の冷媒ガスをフロント側通
路、第１の連通路、回転軸側通路及び第２の連通路を通
して吸入室へ導くことができる。

【００４１】請求項４記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサは、請求項１、２又は３に記載
の可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサにおい
て、前記第１の通路と前記第３の通路との合流点より下
流側に、前記回転軸のリヤ側のラジアル軸受に潤滑油を
供給する通路が形成されていることを特徴とする。

【００４２】通路を通して常にラジアル軸受に潤滑油を
供給することができる。

【００４３】請求項５記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサは、請求項１〜４のいずれか１
項に記載の可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサ
において、前記従動部材は筒状部材であり、この筒状部
材の端部で前記第１の通路の入口を開閉することを特徴
とする。

【００４４】斜板の傾斜動作に追従して筒状部材が摺動
し、筒状部材の端部によって第１の通路の開閉を行い、
開状態と閉状態とのいずれかの状態を選択する。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００４６】図１はこの発明の一実施形態に係る可変容
量型斜板式クラッチレスコンプレッサの最小吐出状態を
示す縦断面図、図２は最大吐出状態を示す縦断面図であ
る。

【００４７】この可変容量型斜板式クラッチレスコンプ
レッサのシリンダブロック１の一端面にはバルブプレー
ト２を介してリヤヘッド３が、他端面にはフロントヘッ
ド４がそれぞれ固定されている。

【００４８】シリンダブロック１には、シャフト（回転
軸）５を中心にして周方向に所定間隔おきに複数のシリ
ンダボア６が配設されている。これらのシリンダボア６
内にはそれぞれピストン７が摺動可能に収容されてい
る。

【００４９】前記フロントヘッド４内にはクランク室８
が形成され、このクランク室８内には斜板１０が収容さ
れている。斜板１０の摺動面１０ａには、コネクティン
グロッド１１の球体状の一端部１１ａを相対転動可能に
支持するシュー５０が、リテーナ５３で保持されてい
る。

【００５０】リテーナ５３はラジアル軸受５５を介して
斜板１０のボス部１０ｂに装着され、リテーナ５３は斜
板１０に対して相対回転可能である。ラジアル軸受５５
は、ボス部１０ｂにねじ４５で固定されたストッパ５４
によって抜け止めされている。コネクティングロッド１
１の他端部１１ｂはピストン７に固定されている。

【００５１】シュー５０は、コネクティングロッド１１
の一端部１１ａの先端面を相対転動可能に支持するシュ
ー本体５１と、コネクティングロッド１１の一端部１１
ａの後端面を相対転動可能に支持するワッシャ５２とで
構成されている。

【００５２】前記リヤヘッド３には、吐出室１２と吸入
室１３とが形成されている。吸入室１３は吐出室１２を
包囲するように配置されている。リヤヘッド３にはエバ
ポレータ（図示せず）の出口へ通じる吸入口（図示せ
ず）が設けられている。

【００５３】吐出室１２と吐出口１ａとを連通させる吐
出通路３９の途中にはスプール弁（吐出制御弁）３１が
設けられている。吐出通路３９は、リヤヘッド３に形成
された通路３９ａと、バルブプレート２に形成された通
路３９ｂとで構成されている。通路３９ｂは、シリンダ
ブロック１に形成された吐出口１ａへ通じる。

【００５４】有底筒状のスプール弁３１内にはばね３２
が収容され、リヤヘッド３にキャップ５６ａで固定され
たストッパ５６にはばね３２の一端が当接し、ばね３２
の他端はスプール弁３１の底面に当接している。スプー
ル弁３１の内部空間３３は通路３４を介してクランク室
８に連通している。

【００５５】スプール弁３１の一方（上側）には、ばね
３２の付勢力とクランク室８の圧力とが閉弁方向（弁開
度が小さくなる方向）へ作用する。スプール弁３１の開
弁時、吐出口１ａと吐出室１２とは吐出通路３９を介し
て連通している。

【００５６】したがって、スプール弁３１の他方（下
側）には、吐出口１ａの圧力及び吐出室１２の圧力が開
弁方向（弁開度が大きくなる方向）へ作用する。但し、
クランク室８と吐出口１ａの圧力差が所定値以下になっ
たときにはスプール弁３１が閉弁方向へ移動して吐出通
路３９が遮断され、スプール弁３１の下側には吐出室１
２の圧力だけが開弁方向へ作用する。すなわち、スプー
ル弁３１の下側には吐出口１ａの圧力が作用しなくな
る。

【００５７】吐出室１２とクランク室８とは第２の通路
５７を介して連通する。第２の通路５７の途中にはコン
トロールバルブ（圧力制御弁）８１が設けられている。

【００５８】熱負荷が大きいとき、コントロールバルブ
８１のソレノイド（図示せず）への通電により弁体８１
ｂが着座して第２の通路５７が遮断され、熱負荷が小さ
いとき、ソレノイドへの通電停止により弁体８１ｂが弁
座から離れて第２の通路５７が開放される。コントロー
ルバルブ８１の作動は図示しないコンピュータによって
制御される。

【００５９】吸入室１３とクランク室８とはシャフト５
に設けられた第１の通路５８を介して連通する。第１の
通路５８は、径方向孔５８ｇ、軸方向孔５８ｆ、径方向
孔５８ｅ、ラジアル軸受収容空間５８ｄ、シャフトリヤ
側空間５８ｃ、リヤ側通路５８ｂ、及びバルブプレート
２に形成されたオリフィス５８ａで構成される。

【００６０】径方向孔５８ｇの入口５ａ（第１の通路５
８の入口）は、シャフト５の表面に形成され、クランク
室８に開口している。また、ラジアル軸受収容空間５８
ｄはラジアル軸受２４にオイル（潤滑油）を供給する通
路を含む。

【００６１】この第１の通路５８は第３の通路６０を介
してクランク室８に連通する。第３の通路６０は、フロ
ント側軸受収容空間６０ｂとクランク室８とを連通させ
るフロント側通路６０ａと、シャフト５に設けられ、シ
ャフト５のリヤ側へ延びる回転軸側通路６０ｃと、フロ
ント側軸受収容空間６０ｂと回転軸側通路６０ｃとを連
通させる第１の連通路６０ｄと、回転軸側通路６０ｃと
吸入室１３とを連通させる第２の連通路６０ｅとで構成
されている。

【００６２】第２の連通路６０ｅは、径方向孔５８ｅ、
ラジアル軸受収容空間５８ｄ、シャフトリヤ側空間５８
ｃ、リヤ側通路５８ｂ、及びオリフィス５８ａで構成さ
れる。この第２の連通路６０ｅは、第１の通路の一部を
構成するとともに、第３の通路６０の一部を構成する。

【００６３】第１の通路５８と第３の通路６０との合流
点Ｐより上流、例えば第１の連通路６０ｄの途中にはオ
リフィス６２ａが形成され、このオリフィス６２ａの通
路面積は、第１の通路５８の入口５ａの通路面積よりも
小さい。

【００６４】したがって、第１の通路５８の入口５ａが
塞がれたとき、第３の通路６０を通じてクランク室８の
冷媒ガスが吸入室１３に導かれる。

【００６５】バルブプレート２には、圧縮室８２と吐出
室１２とを連通させる吐出ポート１６と、圧縮室８２と
吸入室１３とを連通させる吸入ポート１５とが、それぞ
れ周方向に所定間隔おきに設けられている。

【００６６】吐出ポート１６は吐出弁１７により開閉さ
れ、吐出弁１７はバルブプレート２のリヤヘッド側端面
に弁押さえ１８とともにボルト１９により固定されてい
る。

【００６７】また、吸入ポート１５は吸入弁２１により
開閉され、吸入弁２１はバルブプレート２とシリンダブ
ロック１との間に配設されている。

【００６８】シャフト５のリヤ側端部はラジアル軸受２
４及びスラスト軸受２５によって回転可能に支持され、
シャフト５のフロント側端部はラジアル軸受２６によっ
て回転可能に支持されている。スラスト軸受２５はクラ
ンク室８に臨んで配置されている。

【００６９】フロント側の軸受収容空間６０ｂには、ラ
ジアル軸受２６の他にシャフトシール４６が収容されて
いる。シャフト５のフロント側端部にはプーリ（図示せ
ず）が固定される。

【００７０】シャフト５にはシャフト５の回転を斜板１
０に伝達するためのスラストフランジ４０が固定され、
このスラストフランジ４０はスラスト軸受３３を介して
フロントヘッド４の内壁面に支持されている。

【００７１】スラストフランジ４０と斜板１０とはヒン
ジ機構４１を介して連結され、斜板１０はシャフト５と
直角な仮想面に対して傾斜可能である。

【００７２】斜板１０はシャフト５に摺動かつ傾斜可能
に装着されている。

【００７３】ヒンジ機構４１は、斜板１０のフロント面
１０ｃに設けられたブラケット１０ｅと、ブラケット１
０ｅに設けられた直線的なガイド溝１０ｆと、スラスト
フランジ４０の斜板側端面４０ａに螺着されたロッド４
３とで構成されている。

【００７４】ガイド溝１０ｆの長手軸は斜板１０のフロ
ント面１０ｃに対して所定角度傾いている。ロッド４３
の球状部４３ａはガイド溝１０ｆに相対摺動可能に嵌合
されている。

【００７５】また、シャフト５には、ばね７１によって
リヤヘッド３方向へ付勢され、斜板１０の傾斜動作（摺
動を含む）に追従してシャフト５上を摺動して入口５ａ
を開閉するスリーブ（筒状部材）７０が摺動可能に取り
付けられている。スリーブ７０は斜板１０の傾斜角度が
小さくなるときに入口５ａを閉じる方向へ、斜板１０の
傾斜角度が大きくなるときに入口５ａを開く方向へ摺動
する。

【００７６】次に、この可変容量型斜板式クラッチレス
コンプレッサの作動を説明する。

【００７７】車載エンジンの回転動力は図示しないベル
トを介して図示しないプーリ、シャフト５に常時伝達さ
れ、シャフト５の回転力はスラストフランジ４０、ヒン
ジ機構４１を経て斜板１０に伝達され、斜板１０が回転
する。

【００７８】斜板１０の回転によりシュー５０が斜板１
０のリヤ面１０ａ上を相対回転するので、斜板１０から
の回転力はピストン７の直線往復運動に変換される。ピ
ストン７はシリンダボア６内を往復運動し、その結果シ
リンダボア６内の圧縮室８２の容積が変化し、この容積
変化によって冷媒ガスの吸入、圧縮及び吐出が順次行な
われ、斜板１０の傾斜角度に応じた容量の冷媒ガスが吐
出される。

【００７９】吸入時、吸入弁２１が開き、吸入室１３か
らシリンダボア６内の圧縮室８２へ低圧の冷媒が吸入さ
れ、吐出時、吐出弁１７が開き、圧縮室８２から吐出室
１２へ高圧の冷媒ガスが吐出される。

【００８０】熱負荷が小さくなると（クラッチ付きコン
プレッサのクラッチオフ相当時）、コントロールバルブ
８１のソレノイドへの通電が停止されてプランジャ８１
ａが開弁方向へ移動し、弁体８１ｂがばね８１ｃの付勢
力に抗して開弁方向へ移動し、第２の通路５７が開く。

【００８１】その結果、第２の通路５７を介して吐出室
１２からクランク室８へ高圧の冷媒ガスが流出し、クラ
ンク室８の圧力は高くなる。そして、圧縮行程中のピス
トン７のリヤ面にかかる力は大きくなり、ピストン７の
リヤ面にかかる力の総和はピストン７のフロント面（ト
ップ面）にかかる力の総和を上回る結果、斜板１０の傾
斜角度が小さくなる。

【００８２】斜板１０の傾斜角度が最小になるとき、ス
リーブ７０の端部７０ｂがスラスト軸受２５のレースに
突き当り、シャフト５に形成された第１の通路５８の入
口５ａが塞がれるので、入口５ａを介してクランク室８
の冷媒ガスが流出せず、クランク室８の圧力低下が抑制
される。スリーブ７０の端部７０ｂがスラスト軸受２５
のレースに突き当った後、斜板１０のボス部１０ｂがス
ラスト軸受２５のレースに突き当たる。

【００８３】吐出室１２とクランク室８との圧力差が所
定値Ｐ以下になり、スプール弁３１の上側に作用するク
ランク室８の圧力とばね３２の付勢力との合力とがスプ
ール弁３１の下側に作用する吐出室１２の冷媒ガスの圧
力に打ち勝つと、スプール弁３１が閉弁方向へ移動して
吐出通路３９を遮断する。

【００８４】その結果、吐出口１ａからコンデンサ８４
への冷媒ガスの流出が阻止される。このとき、第３の通
路６０を通じてクランク室８内の冷媒ガスが吸入室１３
に流れる。これによりクランク室８の過度の圧力上昇が
抑制されるとともに、冷媒ガスが圧縮機内を循環する。

【００８５】最小ピストンストローク時（図１の状
態）、冷媒ガスが吸入室１３、圧縮室８２、吐出室１
２、第２の通路５７、クランク室８及び第３の通路６０
を経て再び吸入室１３に戻る。

【００８６】これに対し、熱負荷が大きくなると、コン
トロールバルブ８１のソレノイドへの通電によりプラン
ジャ８１ａが閉弁方向へ移動し、弁体８１ｂがばね８１
ｃの付勢力によって閉弁方向へ移動し、第２の通路５７
が閉じる。

【００８７】その結果、吐出室１２からクランク室８へ
の高圧の冷媒ガスの流入が阻止され、クランク室８の圧
力は低くなる。そして、圧縮行程中のピストン７のリヤ
面にかかる力は小さくなり、ピストン７のリヤ面にかか
る力の総和はピストン７のフロント面にかかる力の総和
を下回る結果、斜板１０の傾斜角度が大きくなる。

【００８８】斜板１０の傾斜角度が最小から最大になる
とき、スリーブ７０が斜板１０の傾斜動作に追従してシ
ャフト５上を摺動し、第１の通路５８の入口５ａが開
き、クランク室８の冷媒ガスが第１の通路５８を介して
吸入室１３へ流れるので、クランク室８の圧力の低下が
促進される。

【００８９】このとき、第３の通路６０から吸入室１３
へは冷媒ガスがほとんど流れなくなる。

【００９０】また、吐出室１２の圧力が高くなって、吐
出室１２とクランク室８との圧力差が所定値Ｐ以下にな
ると、スプール弁３１に作用する吐出室１２の冷媒ガス
の圧力がクランク室８の冷媒ガスの圧力とばね３２の付
勢力との合力に打ち勝ち、スプール弁３１が開弁方向へ
移動して吐出通路３９が開く。

【００９１】その結果、吐出室１２の冷媒ガスが吐出口
１ａを通してコンデンサ８４へ流出する。

【００９２】この実施形態の可変容量型斜板式クラッチ
レスコンプレッサによれば、次の効果を奏する。

【００９３】クランク室８と吸入室１３とを連通させる
第１の通路５８をシャフト５に形成し、この第１の通路
５８の入口５ａを斜板１０の傾斜動作に追従してシャフ
ト５上を摺動するスリーブ７０によって開閉するので、
従来のコンプレッサで用いられていたストッパ本体１５
９ａと回り止め１５９ｂとシー１５９ｃとスナップリン
グ１５９ｄとで構成されるストッパ１５９やスラストベ
アリング１２５にプリロードを与えるためのアジャスト
ナット１８３を省略できるとともに、加工が面倒な斜め
孔１５８ｄが不要になり、構成が簡素化されるので、コ
スト及び組立工数の低減を図ることができる。しかも、
スリーブ７０の端部７０ｂによって第１の通路５８の入
口５ａの開閉を行い、開状態と閉状態とのいずれかの状
態が選択されるので、斜板１０を目的の位置に素早く到
達させることができる。

【００９４】また、リヤ側のスラストベアリング２５を
オイルミスト量が多いクランク室８に配置できたので、
スラストベアリング２５を確実に潤滑することができ、
耐久性を向上させることができる。

【００９５】更に、スラストベアリング２５がクランク
室８に臨んで配置されているので、スラストベアリング
２５にプリロードを加えるためのアジャストナット８３
が不要になる。

【００９６】また、ラジアル軸受２４へオイルを常に供
給できるので、ラジアル軸受２４を確実に潤滑すること
ができ、耐久性を向上させることができる。

【００９７】なお、前述の実施形態では、吐出制御弁と
してスプール弁３１を用いた場合について述べたが、ロ
ータリ弁等のスプール弁以外の弁を用いてもよい。

【００９８】また、スラストベアリング２５のフロント
側にスナップリング等の受け部を設け、スナップリング
等に斜板１０を突き当てるようにしてもよい。この構成
によればスラストベアリング２５の耐久性を向上させる
ことができる。

【００９９】更に、スリーブ７０の中間部に孔や溝を形
成する構成としてもよい。

【０１００】また、スリーブ７０を用いる代わりにヒン
ジボールを用いたり、斜板１０自体に入口５ａを開閉す
る機能を持たせたりしてもよい。

【０１０１】更に、第１の通路５８を径方向へ貫く貫通
孔としても、入口５ａの位相を変えてもよい。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
の可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサによれ
ば、構成が簡素化されるので、組立工数及び製造コスト
の低減を図ることができる。

【０１０３】請求項２記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサによれば、第１の通路を第３の
通路の一部として利用することができ、加工が容易とな
る。

【０１０４】請求項３記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサによれば、クランク室内の冷媒
ガスをフロント側通路、第１の連通路、回転軸側通路及
び第２の連通路を通して吸入室へ導くことができ、循環
する冷媒ガスによってコンプレッサ内に十分な潤滑油を
供給できる。

【０１０５】請求項４記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサによれば、通路を通して常にラ
ジアル軸受に潤滑油を供給することができ、ラジアル軸
受、延いてはコンプレッサの耐久性が向上する。

【０１０６】請求項５記載の発明の可変容量型斜板式ク
ラッチレスコンプレッサによれば、斜板の傾斜動作に追
従して筒状部材が摺動し、筒状部材の端部によって第１
の通路の開閉を行い、開状態と閉状態とのいずれかの状
態が選択して斜板を目的の位置に素早く到達させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る可変容量型
斜板式クラッチレスコンプレッサの最小吐出状態を示す
縦断面図である。

【図２】図２は最大吐出状態を示す縦断面図である。

【図３】図３は本件出願人により提案された可変容量型
斜板式クラッチレスコンプレッサの最小吐出状態を示す
縦断面図である。

【図４】図４は最大吐出状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

５ シャフト（回転軸） ８ クランク室 １０ 斜板 １２ 吐出室 １３ 吸入室 ３１ スプール弁（吐出制御弁） ５７ 第２の通路 ５８ 第１の通路 ５８ｂ 通路 ６０ 第３の通路 ６０ａ フロント側通路 ６０ｂ フロント側軸受収容室 ６０ｃ 回転軸側通路 ６０ｄ 第１の連通路 ６０ｅ 第２の連通路 ７０ スリーブ（従動部材） ８１ コントロールバルブ（圧力制御弁） ８２ 圧縮室

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に摺動かつ傾斜可能に装着され、
   前記回転軸と一体に回転する斜板と、 この斜板を収容するクランク室と、 圧縮室に送る冷媒ガスを収容する吸入室と、 前記回転軸に設けられ、前記クランク室と前記吸入室と
   を連通させる第１の通路と、 前記圧縮室から吐出された冷媒ガスを収容する吐出室
   と、 前記吐出室の冷媒ガスを前記クランク室に導く第２の通
   路と、 前記吐出室からの冷媒ガスをコンデンサ側へ送り出す吐
   出口と、 この吐出口に前記吐出室の冷媒ガスを導く吐出通路と、 前記第２の通路の途中に設けられ、熱負荷が大きくなっ
   たとき前記第２の通路を遮断する圧力制御弁と、 前記吐出通路の途中に設けられ、前記クランク室と前記
   吐出室との圧力差が所定値以下になったときに前記吐出
   通路を遮断する吐出制御弁と、 この吐出制御弁が前記吐出通路を遮断したときだけ前記
   クランク室の冷媒ガスを前記吸入室に導く第３の通路
   と、 前記斜板の傾斜角度が小さくなるときに前記第１の通路
   の入口を閉じる方向へ、前記斜板の傾斜角度が大きくな
   るときに前記第１の通路の入口を開く方向へ、前記斜板
   の傾斜動作に追従する従動部材が前記回転軸に摺動可能
   に取り付けられていることを特徴とする可変容量型斜板
   式クラッチレスコンプレッサ。
2. 【請求項２】 前記第３の通路は前記回転軸に形成され
   るとともに、前記第１の通路に接続されていることを特
   徴とする請求項１に記載の可変容量型斜板式クラッチレ
   スコンプレッサ。
3. 【請求項３】 前記第３の通路が、 前記回転軸のフロント側にシャフトシール及びフロント
   側軸受を収容するためのフロント側軸受収容空間と前記
   クランク室とを連通させるフロント側通路と、 前記回転軸に設けられ、前記回転軸のリヤ側へ延びる回
   転軸側通路と、 前記フロント側軸受収容空間と前記回転軸側通路とを連
   通させる第１の連通路と、 前記回転軸側通路と前記吸入室とを連通させる第２の連
   通路とで構成されていることを特徴とする請求項２に記
   載の可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサ。
4. 【請求項４】 前記第１の通路と前記第３の通路との合
   流点より下流側に、前記回転軸のリヤ側のラジアル軸受
   に潤滑油を供給する通路が形成されていることを特徴と
   する請求項１、２又は３に記載の可変容量型斜板式クラ
   ッチレスコンプレッサ。
5. 【請求項５】 前記従動部材は筒状部材であり、この筒
   状部材の端部で前記第１の通路の入口を開閉することを
   特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の可変容
   量型斜板式クラッチレスコンプレッサ。