JP2001003861A - 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】 外気に対するシール管理を容易にするととも
に、信頼性の向上を図ることができる可変容量型斜板式
クラッチレスコンプレッサを提供する。 【解決手段】 斜板１０の傾きが大きくなると第３の通
路３４を閉じ、斜板１０の傾きが小さくなると第３の通
路３４を開けるように、ヒンジボール９０が斜板１０と
一体に回転軸５上を軸方向に摺動するので、蓄圧室３３
の圧力が斜板１０の傾きに応じて変化し、あらゆる運転
条件下でチェック弁３０が確実に作動する。例えば低速
・低負荷時でもチェック弁３０が完全に閉じる。その結
果、チェック弁３０の不作動領域がなくなり、圧縮機の
信頼性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は可変容量型斜板式
クラッチレスコンプレッサに関し、特にエンジンの駆動
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】クラッチレスコンプレッサとして最小吐出
容量がゼロにならない可変容量型斜板式クラッチレスコ
ンプレッサを採用した場合、熱負荷が低下したとき（ク
ラッチ付きコンプレッサのクラッチオフ相当時）、冷媒
によりエバポレータが冷却され、エバポレータの表面に
着霜が起こり、エバポレータが凍結して通風が困難にな
り、冷却機能が損なわれることがある。

【０００４】これを防止する技術としては、熱負荷が低
下したとき、冷媒をコンプレッサ内部で循環させ、コン
プレッサ外部への吐出量をゼロにするものがある（特開
平７−２５３０８０号公報）。

【０００５】このクラッチレスコンプレッサでは、熱負
荷の低下にともない斜板の傾斜角が減少し、斜板が伝達
筒をリヤ側へ押し、伝達筒が遮断体をリヤ側へ押す。斜
板が最も傾いたとき遮断体によって吸入通路が閉鎖さ
れ、エバポレータからの低圧の冷媒ガスの流入が阻止さ
れる。一方、コントロールバルブによって吐出室とクラ
ンク室とが連通し、吐出室の高圧の冷媒ガスがクランク
室へ流れ、冷媒ガスはコンデンサ側へほとんど流れな
い。このようにして斜板の傾斜角度が最小のとき（最小
ピストンストローク時）、大部分の冷媒ガスがコンプレ
ッサ内部を循環し、冷凍能力をゼロにすることができ
る。また、冷媒ガスが内部循環するため、摺動部が十分
に潤滑、冷却される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、吸入通路を
閉鎖するための伝達筒や遮断体を回転軸に装着する構造
が採用されているので、シリンダヘッド内において吐出
室を吸入室の外側に配置しなければならず、外気とのシ
ール管理が厳しくなる。例えばより高い加工精度やボル
ト（シリンダブロックとヘッドとを結合するためのボル
ト）の適正な締込み量などが要求されることになる。

【０００７】更に、遮断体は回転軸の回転につれてつれ
回りするため、遮断体を付勢するばねが遮断体とともに
回転してねじ切れ、吸入通路の開閉をできなくなるおそ
れがあった。

【０００８】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は外気に対するシール管理を容易に
するとともに、長期に亘る使用に耐え得る可変容量型斜
板式クラッチレスコンプレッサを提供することである。

【０００９】

【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、エバポレータからの冷媒ガスを吸入す
る吸入口と、この吸入口から流入した前記冷媒ガスを収
容する吸入室と、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、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、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クランク室とを連通させる第
２の通路と、この第２の通路の途中に設けられ、熱負荷
が大きくなったときに前記第２の通路を遮断する圧力制
御弁とを備えている可変容量型斜板式クラッチレスコン
プレッサにおいて、前記クランク室から導入された冷媒
ガスの圧力と前記吸入口の圧力との差が所定値以上にな
ったときに前記吸入口を閉じる吸入制御弁と、前記クラ
ンク室から導入された冷媒ガスの圧力を、前記吸入制御
弁に閉弁方向へ作用させる蓄圧室と、前記クランク室か
ら前記蓄圧室に冷媒ガスを導入するための第３の通路
と、前記蓄圧室から前記吸入室へ冷媒ガスを漏らす第４
の通路と、前記クランク室の圧力に応じて前記第３の通
路を開閉するスライダとを備えていることを特徴とす
る。

【００１０】上述のようにスライダがクランク室の圧力
に応じて第３の通路を開閉するので、あらゆる運転条件
下で吸入制御弁が確実に作動する。例えば低速・低負荷
時でも吸入制御弁が完全に閉じる。

【００１１】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おいて、前記
スライダは、前記斜板と一体に前記回転軸上を軸方向に
摺動可能であり、前記斜板の傾きが大きくなると前記第
３の通路を閉じ、前記斜板の傾きが小さくなると前記第
３の通路を開けることを特徴とする。

【００１２】上述のように斜板の傾きが大きくなると第
３の通路を閉じ、斜板の傾きが小さくなると第３の通路
を開くように、スライダが斜板と一体に回転軸上を軸方
向に摺動するので、蓄圧室の圧力が斜板の傾きに応じて
変化し、あらゆる運転条件下で吸入制御弁が確実に作動
する。

【００１３】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おいて、前記
スライダは、前記斜板と一体に前記回転軸上を軸方向に
摺動可能であり、最小吐出量時以外のときに前記第３の
通路を閉じ、前記最小吐出量時に前記第３の通路を開け
ることを特徴とする。

【００１４】上述のように最小吐出量時以外のときに第
３の通路を閉じ、最小吐出量時に第３の通路を開くよう
に、スライダが斜板と一体に回転軸上を軸方向に摺動す
るので、蓄圧室の圧力が斜板の傾きに応じて変化し、あ
らゆる運転条件下で吸入制御弁が確実に作動する。

【００１５】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お
いて、前記吸入制御弁がチェック弁であり、このチェッ
ク弁の開弁方向へ前記吸入口の圧力が作用し、前記チェ
ック弁の閉弁方向へ前記蓄圧室の圧力と付勢部材の付勢
力とが作用することを特徴とする。

【００１６】上述のように付勢部材の付勢力がチェック
弁に閉弁方向へ作用するので、圧縮機の運転停止時、吸
入口から圧縮機内部に液状冷媒が侵入しない。

【００１７】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
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
サにおいて、前記第３の通路の一部が、前記回転軸に軸
方向へ沿って形成された軸方向通路と、前記回転軸に半
径方向へ沿って形成され、前記軸方向通路と前記クラン
ク室とを連通させる半径方向通路とで構成され、前記ス
ライダは前記半径方向通路の開口を開閉することによっ
て前記第３の通路を開閉することを特徴とする。

【００１８】上述のようにスライダが斜板の傾きに応じ
て斜板と一体に回転軸上を軸方向に摺動し、半径方向通
路の開口が開いたり、閉じたりする。このようにして第
３の通路が開閉する。

【００１９】

【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。

【００２０】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を示す縦断面図、
図２は可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサを示
す部分拡大断面図であって、吸入口が閉じた状態を示す
図、図３は可変容量型斜板式クラッチレスコンプレッサ
を示す部分拡大断面図であって、吸入口が開いた状態を
示す図である。

【００２１】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。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。各シ
リンダボア６内にはピストン７が摺動可能に収容されて
いる。

【００２２】フロントヘッド４内にはクランク室８が形
成され、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。斜板
１０のボス部１０ｂには軸受５５が装着され、リテーナ
５３は軸受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。軸受５５は、ボス部１０ｂに螺合されたナット５
４によって抜け止めされている。コネクティングロッド
１１の他端部１１ｂはピストン７に固定されている。

【００２３】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。

【００２４】リヤヘッド３には、吐出室１２と吸入室１
３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８０の出口へ通じる吸入口３ａが設けられている。

【００２５】吸入口３ａ内にはチェック弁（吸入制御
弁）３０が設けられている。このチェック弁３０は、有
底円筒状の弁体３１と、ばね（付勢部材）３２と、環状
のストッパ５６とを備えている。ストッパ５６は吸入口
３ａの内周面に固定され、ばね３２は弁体３１内に収容
され、ばね３２の一端は蓄圧室３３の底面に当接し、ば
ね３２の他端は弁体３１の底面に当接している。弁体３
１には半径方向に孔（第４の通路）３１ａが設けられて
いる。

【００２６】チェック弁３０の弁体３１の一方には、吸
入口３ａの冷媒ガスの圧力が開弁方向（弁開度が大きく
なる方向）へ作用する。弁体３１の他方には蓄圧室３３
が形成され、蓄圧室３３には通路（第３の通路）３４を
介してクランク室８の冷媒ガスが導入される。したがっ
て、弁体３１の他方には蓄圧室３３の圧力とばね３２の
付勢力とが閉弁方向（弁開度が小さくなる方向）へ作用
する。チェック弁３０の弁体３１はクランク室８から導
入された冷媒ガスの圧力と吸入口３ａの圧力との差に応
じて全閉位置（図２に示す位置）と全開位置（図３に示
す位置）との間を変位する。

【００２７】通路３４は、図１に示すように、シャフト
５に軸方向へ沿って形成された軸方向通路５ｂと、シャ
フト５に半径方向へ沿って形成され、軸方向通路５ｂと
クランク室８とを連通させる半径方向通路５ａと、シリ
ンダブロック１、バルブプレート２及びリヤへッド３に
わたって斜めに形成された通路３４ａとで構成される。

【００２８】吐出室１２とクランク室８とは通路（第２
の通路）５７を介して連通する。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。熱負荷が小さいとき、コントロールバルブ８１のソ
レノイド（図示せず）への通電停止により弁体８１ｂが
弁座から離れて通路５７が開放され、熱負荷が大きいと
き、ソレノイドへの通電により弁体８１ｂが着座して通
路５７が遮断される。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。

【００２９】吸入室１３とクランク室８とは通路（第１
の通路）５８を介して連通している。通路５８は、バル
ブプレート２に形成されたオリフィス５８ａと、シリン
ダブロック１に形成された通路５８ｂと、シリンダブロ
ック１に形成された軸受収容空間５８ｃとで構成されて
いる。

【００３０】前記バルブプレート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、シリンダ
ボア６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。
吐出ポート１６は吐出弁１７により開閉され、吐出弁１
７はバルブプレート２のリヤヘッド側端面に弁押さえ１
８とともにボルト１９により固定されている。ボルト１
９は、シリンダブロック１の中央部に形成されためねじ
１ｂに螺合されている。

【００３１】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。シャフト５のリヤ側
の外周面にはシャフトシール９１が装着され、シャフト
シール９１によって軸受収容空間５８ｃから通路３４ａ
に冷媒ガスが流れ込むのを防いでいる。

【００３２】ラジアル軸受２５及びスラスト軸受２４は
シャフト５のリヤ側を支持し、シャフト５のフロント側
はラジアル軸受２６によって回転可能に支持されてい
る。

【００３３】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。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と直角な面に対して傾斜
可能である。

【００３４】斜板１０はヒンジボール（スライダ）９０
を介してシャフト５に摺動かつ傾斜可能に装着されてい
る。斜板１０のボス部１０ｂの中心孔には、ヒンジボー
ル９０の球面部９０ａと対応するヒンジボール受面１０
ｄが設けられている。このヒンジボール受面１０ｄは、
ヒンジボール９０の球面部９０ａに摺動可能に嵌合して
いる。

【００３５】なお、リヤヘッド３には、コントロールバ
ルブ８１のベローズ（図示せず）が吸入口３ａの圧力を
検出できるように、通路９２が設けられている。

【００３６】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。

【００３７】図示しない車載エンジンの回転動力はベル
ト（図示せず）を介してプーリ（図示せず）、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。

【００３８】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。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へ低圧の冷媒ガスが吸入
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。

【００３９】図４はヒンジボールの動作とチェック弁の
動作との関係を説明するための概念図である。この図の
左側にはヒンジボール９０が、右側にはチェック弁３０
がそれぞれ示されている。図中の白抜き矢印は圧力の向
きと大きさとを示す。また、図中Ｐｃはクランク室８の
圧力を、Ｐｄは吐出室１２の圧力をそれぞれ指す。

【００４０】図４（ａ）はエンジン停止時の状態を示
す。このとき各部分の圧力は平衡している。すなわち、
吐出室１２の圧力（Ｐｄ）とクランク室８の圧力（Ｐ
ｃ）と蓄圧室３３の圧力（Ｐｋ）と吸入口３ａの圧力
（Ｐｓ′）とは等しい。コントロールバルブ８１は開
き、リタンーンスプリング９３の付勢力が作用してヒン
ジボール９０は最もリヤ側に位置し、半径方向通路５ａ
の開口が開いている。チェック弁３０の弁体３１はばね
３２の付勢力によって閉じている。その結果、エバポレ
ータ８０側から吸入室１３への冷媒（液状の冷媒を含
む）の流入が阻止される。

【００４１】図４（ｂ）はコントロールバルブ８１のソ
レノイドへの通電が停止中のときの状態を示す。コント
ロールバルブ８１は開弁しており、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。その結果、ヒンジボー
ル９０はリヤ側に位置し、斜板１０の傾斜角度はほぼ零
に維持される（最小ストローク）。ヒンジボール９０が
最もリヤ側に位置し、半径方向通路５ａの開口が開いて
いるので、クランク室８の冷媒ガスが通路３４を通じて
蓄圧室３３に導入される。チェック弁３０の弁体３１に
作用する蓄圧室３３の圧力（クランク室８から導入され
た冷媒ガスの圧力）とばね３２の付勢力との合力が弁体
３１に作用する吸入口３ａの冷媒ガスの圧力に打ち勝つ
と、弁体３１が閉弁位置に保持されて吸入口３ａが閉じ
ている。このときＰｄ＞Ｐｃ＝Ｐｋ≧Ｐｓ′の関係が成
立する。チェック弁３０によって吸入口３ａが閉じたと
き、チェック弁３０の弁体３１の孔３１ａを通じて吸入
室１３に蓄圧室３３の冷媒ガスが逃げる。これにより蓄
圧室３３の過度の圧力上昇を防ぐとともに、冷媒ガスの
圧縮機内循環が可能になる。図４（ｂ）の状態のとき、
冷媒ガスは、吸入室１３、圧縮室８２、吐出室１２、通
路５７、クランク室８及び通路５８を順次経て再び吸入
室１３に戻る。また、通路５７を通じてクランク室８に
流入した冷媒ガスの一部は、通路３４、蓄圧室３３及び
チェック弁３０の弁体３１の孔３１ａを順次経て再び吸
入室１３に戻る。

【００４２】図４（ｃ）はコントロールバルブ８１のソ
レノイドへ通電されたとき（圧縮機起動時）の状態を示
す。

【００４３】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８１ｄが閉弁方向へ移動し、弁体
８１ｂがばね８１ｃの付勢力によって閉弁方向へ移動
し、通路５７が閉じる。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遮断され、クラン
ク室８の圧力は次第に低くなる。その結果、ヒンジボー
ル９０がフロント側へ移動して、斜板１０の傾斜角度が
大きくなる（中間ストローク）。このときヒンジボール
９０によって軸方向通路５ｂの開口が部分的に遮断され
る。また、蓄圧室３３の冷媒ガスはチェック弁３０の弁
体３１の孔３１ａから吸入室１１へ逃げる。各部分の圧
力の関係は Ｐｃ＝Ｐｋ＜Ｐｓ′ である。

【００４４】上述のようにクランク室８の圧力が低くな
るとともに、蓄圧室３３の圧力が低くなると、チェック
弁３０の弁体３１に作用する吸入口３ａの冷媒ガスの圧
力が弁体３１に作用する蓄圧室３３の圧力とばね３２の
付勢力との合力に打ち勝ち、弁体３１が開弁方向へ移動
して吸入口３ａは開く（吸入口３ａと吸入室１３とが連
通する。）。蓄圧室３３内の冷媒ガスは孔３１ａから漏
れ、蓄圧室３３内の圧力は低くなっているので、弁体３
１は迅速に開弁する。吸入口３ａが開いた結果、エバポ
レータ８０側から吸入室１３へ冷媒ガスが流入する。ま
た、弁体８１ｂによって通路５７が閉じているので、吐
出室１２の高圧の冷媒ガスは図示しない吐出口からコン
デンサ側へ送り出される。

【００４５】図４（ｄ）は圧縮機の通常運転時の状態を
示す。圧縮機の通常運転時、コントロールバルブ８１は
開閉する。ヒンジボール９０によって軸方向通路５ｂの
開口が完全に遮断されているときには、クランク室８か
ら蓄圧室３３へ冷媒ガスが送られず、Ｐｓ≒Ｐｋ＜Ｐ
ｓ′ の関係が成立するため、チェック弁３０は開弁
し、吸入室１１から蓄圧室３３へ冷媒ガスが導入され
る。チェック弁３０の開度はＰｓとＰｓ′との差に応じ
て決まる。

【００４６】図４（ｅ）はコントロールバルブ８１のソ
レノイドへの通電を停止されたときの状態を示す。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た
とき、プランジャ８１ｄが開弁方向へ移動し、弁体８１
ｂがばね８１ｃの付勢力に抗して開弁方向へ移動し、通
路５７が開く。その結果、通路５７を通じて吐出室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の圧力は次第に高くなる。その結果、ヒンジボール
９０がリヤ側に移動し、斜板１０の傾斜角度がほぼ零に
なる（最小ストローク）。

【００４７】ヒンジボール９０がリヤ側に移動し、軸方
向通路５ｂの開口が開くと、高圧の冷媒ガスがクランク
室８から蓄圧室３３へ導入される。チェック弁３０の弁
体３１に作用する蓄圧室３３の圧力とばね３２の付勢力
との合力が弁体３１に作用する吸入口３ａの冷媒ガスの
圧力に打ち勝つと、弁体３１が閉弁方向へ移動して吸入
口３ａが閉じる。その結果、エバポレータ８０側から吸
入室１３への冷媒ガスの流入が阻止される。このときＰ
ｄ＞Ｐｃ＝Ｐｋ≫Ｐｓ′ の関係が成立する。チェック
弁３０によって吸入口３ａが閉じたとき、チェック弁３
０の弁体３１の孔３１ａを通じて吸入室１３に蓄圧室３
３の冷媒ガスが逃げる。

【００４８】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、シャフト５に吸入口３ａを
開閉する機構（従来例の伝達筒や遮断体等）を装着する
必要がないので、リヤヘッド３内において吸入室１３を
吐出室１２の外側に配置することができ、外気とのシー
ル管理が容易になる。更に、遮断体を付勢するばねがシ
ャフト５の回転につれ回りしてねじ切れ、吸入口３ａの
開閉ができなくなることもないので、圧縮機の信頼性が
向上する。

【００４９】また、シリンダブロック１等の構造が複雑
ではないのでクラッチ付可変容量型斜板式コンプレッサ
との部品の共通化が可能である。

【００５０】更に、クランク室８と蓄圧室３３とを連通
させる通路３４の半径方向通路５ａの開口をヒンジボー
ル９０で開閉して、蓄圧室３３の圧力を制御するように
したので、あらゆる運転条件下でチェック弁３０が確実
に作動する。例えば低速・低負荷時でもチェック弁３０
が完全に閉じる。その結果、チェック弁３０の不作動領
域がなくなり、圧縮機の信頼性・耐久性が向上する。

【００５１】また、ばね３２の付勢力がチェック弁３０
に閉弁方向へ作用するので、エンジン運転停止時、吸入
口３ａから圧縮機内部に液状冷媒が侵入しない。その結
果、起動時のいわゆる液圧縮を回避することができ、信
頼性を向上させることができるとともに、オイルフォー
ミング（オイルに溶け込んだ冷媒が気化してクランク室
８の圧力が高くなる現象）が起こりにくくなり、起動性
が向上する。

【００５２】なお、前述の実施形態では、吸入制御弁と
してチェック弁３０を用いた場合について述べたが、ロ
ータリ弁やスプール弁等を用いてもよい。

【００５３】また、前述の実施形態では、スライダとし
てヒンジボール９０を用いた場合について述べたが、斜
板１０と一体に摺動して半径方向通路５ａの開口を開閉
できるものであればヒンジボール９０以外のものでもよ
い（例えばスリーブ等）。

【００５４】更に、前述の実施形態では、第４の通路と
してチェック弁３０の弁体３１に孔３１ａを設けたが、
孔３１ａに代えて弁体３１の外周面に軸方向に沿う溝
（図示せず）を設けてもよい。また、孔３１ａの代わり
に弁体３１の外周面と蓄圧室３３の内周面との間に所定
距離の隙間を設定し、この隙間を第４の通路として利用
してもよい。

【００５５】図５はこの発明の変形例に係るチェック弁
を示す概念図である。

【００５６】このチェック弁の弁体１３１の形状等につ
いてだけが前述の実施形態と異なり、それ以外の部分は
前述の実施形態と共通するので、その共通部分について
は説明を省略する。

【００５７】この変形例では、弁体１３１は大径部１３
１ａと小径部１３１ｂとで構成されている。大径部１３
１ａの直径φＤ1 は小径部１３１ｂの直径φＤ2 より大
きく、小径部１３１ｂの直径φＤ2 は吸入口３ａの内径
φＤ3 より大きい。このように弁体１３１のＰｓ′側受
圧面積（開弁方向へ作用する吸入口３ａの圧力を受ける
面積）が小さく、Ｐｋ側受圧面積（閉弁方向へ作用する
蓄圧室３３の圧力を受ける面積）が大きくなるように、
弁体の形状が設定される。

【００５８】この変形例によれば、後述するように吸入
口３ａの圧力が上昇しても確実に閉弁することができ
る。

【００５９】Ｆを閉弁方向荷重、Ｆｓをばね３２の付勢
力、Ｐｓを吸入室１１の圧力、Ｐｓ′を吸入口３ａの圧
力、Ｐｋを蓄圧室３３の圧力、φＤ1 を弁体１３１の大
径部１３１ａの直径、φＤ2 を弁体１３１の小径部１３
１ｂの直径、φＤ3 を吸入口３ａの内径とすると、 Ｆ＝[ （π／４）Ｄ1² Ｐｋ]＋Ｆｓ−[ （π／４）Ｐｓ
（Ｄ1² −Ｄ2² ）]−[ （π／４）（Ｄ2² −Ｄ3² ）]
[（Ｐｓ＋Ｐｓ′）／２]−[ （π／４）Ｄ3² Ｐｓ′] ここでＰａ＝Ｐｋ−Ｐｓ、 Ｐｂ＝Ｐｓ′−Ｐｓ とし
てまとめると。 Ｆ＝（π／４）[ Ｄ1² Ｐａ−（（Ｄ2² −Ｄ3² ）／２）Ｐｂ] ＋Ｆｓ (1)式

【００６０】上記（１）式より、圧力条件が同じとき、
確実に閉弁させる（Ｆを大きくする）には、Ｄ1 を大き
く、Ｄ2 ，Ｄ3 を小さくすればよいことがわかる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１、２又は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、吸入口を開閉する機構を回転軸に装着する
必要がないので、ハウジング内において吸入室を吐出室
の外側に配置することができ、外気とのシール管理が容
易になる。

【００６２】また、あらゆる運転条件下で吸入制御弁が
確実に作動する。例えば低速・低負荷時でも吸入制御弁
が完全に閉じるので、吸入制御弁の不作動領域がなくな
り、圧縮機の信頼性・耐久性が向上する。

【００６３】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、斜板の傾きが大きく
なると第３の通路を閉じ、斜板の傾きが小さくなると第
３の通路を開くように、スライダが斜板と一体に回転軸
上を軸方向に摺動するので、蓄圧室の圧力が斜板の傾き
に応じて変化し、あらゆる運転条件下で吸入制御弁が確
実に作動する。

【００６４】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、最小吐出量時以外の
ときに第３の通路を閉じ、最小吐出量時に第３の通路を
開くように、スライダが斜板と一体に回転軸上を軸方向
に摺動するので、蓄圧室の圧力が斜板の傾きに応じて変
化し、あらゆる運転条件下で吸入制御弁が確実に作動す
る。

【００６５】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、付勢部材の付勢力が
チェック弁に閉弁方向へ作用するので、圧縮機の運転停
止時、吸入口から圧縮機内部に液状冷媒が侵入しない。
その結果、起動時のいわゆる液圧縮を回避することがで
き、信頼性を向上させることができるとともに、オイル
フォーミング（オイルに溶け込んだ冷媒が気化してクラ
ンク室の圧力が高くなる現象）が起こりにくくなり、起
動性が向上する。

【００６６】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、スライダが斜板の傾
きに応じて斜板と一体に回転軸上を軸方向に摺動し、半
径方向通路の開口が開いたり、閉じたりすることによっ
て第３の通路が開閉するので、吸入制御弁を確実に作動
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を示す縦断面図であ
る。

【図２】図２は可変容量型斜板式クラッチレスコンプレ
ッサを示す部分拡大断面図であって、吸入口が閉じた状
態を示す図である。

【図３】図３は可変容量型斜板式クラッチレスコンプレ
ッサを示す部分拡大断面図であって、吸入口が開いた状
態を示す図である。

【図４】図４はヒンジボールの動作とチェック弁の動作
との関係を説明するための概念図である。

【図５】図５はこの発明の変形例に係るチェック弁を示
す概念図である。

【符号の説明】

３ａ 吸入口 ５ シャフト ５ａ 半径方向通路 ５ｂ 軸方向通路 ８ クランク室 １０ 斜板 １３ 吸入室 ３０ チェック弁 ３１，１３１ 弁体 ３１ａ 孔 ３２ ばね ３３ 蓄圧室 ３４，３４ａ，５７，５８，５８ａ 通路 ５８ａ オリフィス ５８ｃ 軸受収容室 ８０ エバポレータ ８１ コントロールバルブ ８２ 圧縮室 ９０ ヒンジボール

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エバポレータからの冷媒ガスを吸入する
   吸入口と、この吸入口から流入した前記冷媒ガスを収容
   する吸入室と、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、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、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クランク室とを連通させる第２の
   通路と、この第２の通路の途中に設けられ、熱負荷が大
   きくなったときに前記第２の通路を遮断する圧力制御弁
   とを備えている可変容量型斜板式クラッチレスコンプレ
   ッサにおいて、 前記クランク室から導入された冷媒ガスの圧力と前記吸
   入口の圧力との差が所定値以上になったときに前記吸入
   口を閉じる吸入制御弁と、 前記クランク室から導入された冷媒ガスの圧力を、前記
   吸入制御弁に閉弁方向へ作用させる蓄圧室と、 前記クランク室から前記蓄圧室に冷媒ガスを導入するた
   めの第３の通路と、 前記蓄圧室から前記吸入室へ冷媒ガスを漏らす第４の通
   路と、 前記クランク室の圧力に応じて前記第３の通路を開閉す
   るスライダとを備え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】 前記スライダは、前記斜板と一体に前記
   回転軸上を軸方向に摺動可能であり、前記斜板の傾きが
   大きくなると前記第３の通路を閉じ、前記斜板の傾きが
   小さくなると前記第３の通路を開けることを特徴とする
   請求項１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】 前記スライダは、前記斜板と一体に前記
   回転軸上を軸方向に摺動可能であり、最小吐出量時以外
   のときに前記第３の通路を閉じ、前記最小吐出量時に前
   記第３の通路を開けることを特徴とする請求項１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】 前記吸入制御弁がチェック弁であり、こ
   のチェック弁の開弁方向へ前記吸入口の圧力が作用し、
   前記チェック弁の閉弁方向へ前記蓄圧室の圧力と付勢部
   材の付勢力とが作用することを特徴とする請求項１、２
   又は３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】 前記第３の通路の一部が、前記回転軸に
   軸方向へ沿って形成された軸方向通路と、前記回転軸に
   半径方向へ沿って形成され、前記軸方向通路と前記クラ
   ンク室とを連通させる半径方向通路とで構成され、 前記スライダは前記半径方向通路の開口を開閉すること
   によって前記第３の通路を開閉することを特徴とする請
   求項１〜４のいずれか１記載の可変容量型斜板式クラッ
   チレスコンプレッサ。