JP2015075054A - 可変容量型斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁ソレノイドに対する通電が停止されたときに、斜板の傾角を最小傾角に変更し、最小傾角を維持すること。
【解決手段】電磁ソレノイド５３に対する通電が停止した場合には、収容室５９内の圧力が感圧機構６０における駆動力伝達部材５７とは反対側の背面に作用することで、弁体６８ｖの開弁方向の力が弁ユニット７０に付与されるようにした。これにより、弁体６８ｖの開弁状態が維持される。
【選択図】図５

Description

本発明は、斜板に係留されたピストンが斜板の傾角に応じたストロークで往復動する可変容量型斜板式圧縮機に関する。

この種のものとして、斜板に、斜板の傾角を変更可能な移動体が連結されているものが、例えば特許文献１に開示されている。移動体は、ハウジング内に形成された制御圧室に制御ガスが導入されることに伴い、制御圧室の内部の圧力が変更されることで、回転軸の軸方向に移動可能になっている。そして、この移動体における回転軸の軸方向への移動に伴って、斜板の傾角が変更されるようになっている。

具体的には、制御圧室の圧力が高くなって吐出圧領域の圧力に近づくと、移動体が回転軸の軸方向一端側へ移動する。この移動体における回転軸の軸方向一端側への移動に伴って、斜板の傾角が増大する。制御圧室の圧力が低くなって吸入圧領域の圧力に近づくと、移動体が回転軸の軸方向他端側へ移動する。この移動体における回転軸の軸方向他端側への移動に伴って、斜板の傾角が減少する。斜板の傾角が減少すると、ピストンのストロークが小さくなって吐出容量が減り、斜板の傾角が増大すると、ピストンのストロークが大きくなって吐出容量が増える。可変容量型斜板式圧縮機は容量制御弁を備えており、この容量制御弁によって制御圧室の圧力の制御が行われる。

特開平１−１９０９７２号公報

ところで、このような可変容量型斜板式圧縮機では、車両空調装置のエアコンスイッチがＯＦＦされて容量制御弁の電磁ソレノイドに対する通電が停止されたときに、吸入圧領域の圧力の変動によって、斜板の傾角が最小傾角よりも大きい状態に維持される場合がある。この場合、エアコンスイッチがＯＮされて電磁ソレノイドに対する通電が再び行われたときに、吐出容量の急激な増加により可変容量型斜板式圧縮機に対する負荷が大きくなってしまう。したがって、エアコンスイッチがＯＦＦされて電磁ソレノイドに対する通電が停止されたときには、斜板の傾角が最小傾角に変更されることが望ましい。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、電磁ソレノイドに対する通電が停止されたときに、斜板の傾角を最小傾角に変更し、最小傾角を維持することができる可変容量型斜板式圧縮機を提供することにある。

上記課題を解決する可変容量型斜板式圧縮機は、ハウジング内に収容されるとともに回転軸から駆動力を得て回転し、前記回転軸に対する傾角が変更される斜板と、前記斜板に係留されたピストンと、前記斜板に連結されるとともに前記斜板の傾角を変更可能な移動体と、前記移動体により区画されるとともに制御ガスが導入されて内部の圧力が変更されることで前記移動体を前記回転軸の軸方向に移動させる制御圧室と、前記制御圧室の圧力を制御する容量制御弁と、を備え、前記制御圧室の圧力が吐出圧領域の圧力に近づくと前記移動体が前記回転軸の軸方向一端側へ移動して前記斜板の傾角が増大するとともに、前記制御圧室の圧力が吸入圧領域の圧力に近づくと前記移動体が前記回転軸の軸方向他端側へ移動して前記斜板の傾角が減少し、前記ピストンが前記斜板の傾角に応じたストロークで往復動する可変容量型斜板式圧縮機であって、前記容量制御弁は、電磁ソレノイドによって駆動される駆動力伝達部材と、前記制御圧室から前記吸入圧領域に至る排出通路の開度を調整する弁体と、前記弁体に対して前記駆動力伝達部材とは反対側に配置され、前記吸入圧領域の圧力を感知することによって前記弁体の移動方向に伸縮する感圧機構と、前記電磁ソレノイドが収容されるソレノイドハウジングと、前記弁体及び前記感圧機構が収容される弁ハウジングと、を有し、前記弁ハウジングは、前記感圧機構が収容されるとともに前記制御圧室に連通する収容室と、前記弁体が収容されるとともに前記吸入圧領域に連通する弁室とを有し、前記電磁ソレノイドの通電による前記駆動力伝達部材を介した前記弁体への付勢力、及び前記吸入圧領域の圧力に応じた前記感圧機構の伸縮による前記弁体への付勢力により前記弁体の弁開度が調整され、前記弁体と前記感圧機構とは一体形成されることで弁ユニットを構成し、前記電磁ソレノイドに対する通電が停止した場合には、前記収容室内の圧力が前記感圧機構における前記駆動力伝達部材とは反対側の背面に作用することで、前記弁体の開弁方向の力が前記弁ユニットに付与されるようにした。

電磁ソレノイドに対する通電が停止されているときに、吸入圧領域の圧力が所定の圧力よりも高くなると、弁ユニットは、吸入圧領域の圧力によって弁体の閉弁方向に移動しようとする。このとき、吸入圧領域と制御圧室とは排出通路を介して連通しているため、制御圧室の圧力が所定の圧力よりも高くなっている。そして、感圧機構における駆動力伝達部材とは反対側の背面に、収容室内の圧力が作用することで、弁体の開弁方向の力が弁ユニットに付与されるため、弁体の開弁状態を維持することができる。その結果、制御圧室の圧力を吸入圧領域の圧力とほぼ等しくすることができるため、電磁ソレノイドに対する通電が停止されているときに、吸入圧領域の圧力が変動しても、斜板の傾角を最小傾角に変更し、最小傾角を維持することができる。

上記可変容量型斜板式圧縮機において、前記容量制御弁は、前記弁ユニットを前記弁体の開弁方向に付勢する開弁ばねをさらに備えることが好ましい。これによれば、電磁ソレノイドに対する通電が停止されているときに、吸入圧領域の圧力が高くなって、弁ユニットが吸入圧領域の圧力によって弁体の閉弁方向に移動しようとしても、開弁ばねが、弁ユニットを弁体の開弁方向に付勢することにより、弁体の開弁状態を確実に維持することができる。

上記可変容量型斜板式圧縮機において、前記容量制御弁には、前記弁体の移動方向に前記弁ユニットの移動を案内する案内部が設けられていることが好ましい。これによれば、弁ユニットが弁体の移動方向に移動する際に弁ユニットが傾いてしまうことを防止することができ、弁ユニットの移動をスムーズにすることができる。

上記可変容量型斜板式圧縮機において、前記ピストンは両頭ピストンであることが好ましい。両頭ピストンを採用した両頭ピストン型斜板式圧縮機は本発明の適用対象として好適である。

上記可変容量型斜板式圧縮機において、クラッチレス機構よりなる動力伝達機構を介して外部駆動源から前記回転軸の回転駆動力を得ることが好ましい。これによれば、例えば、電磁ソレノイドに対する通電が行われているときのみ、電磁クラッチ機構よりなる動力伝達機構を介して外部駆動源から回転軸の回転駆動を得る構成に比べると、可変容量型斜板式圧縮機の全体重量、電磁クラッチ機構よりなる動力伝達機構を作動させるための電力消費が抑えられる。

しかしながら、クラッチレス機構よりなる動力伝達機構を介して外部駆動源から回転軸の回転駆動力を得る場合、電磁ソレノイドに対する通電が停止されていても、外部駆動源から動力伝達機構を介して回転軸の回転駆動力が常時伝達されているため、外部駆動源の動力を僅かながら消費してしまう。よって、外部駆動源の動力消費を極力抑えるためには、電磁ソレノイドに対する通電が停止されている状態においては、斜板の傾角が最小傾角に維持された最小吐出容量で運転されている状態が好ましい。

したがって、電磁ソレノイドに対する通電が停止されているときには、弁体の弁開度を最大にして、制御圧室からの制御ガスを、排出通路を介して吸入圧領域に排出することで、制御圧室の圧力を吸入圧領域の圧力とほぼ等しくして、斜板の傾角を最小傾角に変更する制御が容量制御弁により行われる。しかしながら、電磁ソレノイドに対する通電が停止されているときに、吸入圧領域の圧力が所定の圧力よりも高くなると、弁体は、吸入圧領域の圧力によって排出通路を閉鎖してしまうという不具合が生じる場合がある。

このとき、吸入圧領域と制御圧室とは排出通路を介して連通しているため、制御圧室の圧力が所定の圧力よりも高くなっている。そして、感圧機構における駆動力伝達部材とは反対側の背面に、収容室内の圧力が作用することで、弁体の開弁方向の力が弁ユニットに付与されるため、弁体の開弁状態を維持することができる。その結果、制御圧室の圧力を吸入圧領域の圧力とほぼ等しくすることができるため、電磁ソレノイドに対する通電が停止されているときに、吸入圧領域の圧力が変動しても、斜板の傾角を最小傾角に変更し、最小傾角を維持することができる。よって、クラッチレス機構よりなる動力伝達機構を介して外部駆動源から回転軸の回転駆動力を得る構成において、電磁ソレノイドに対する通電が停止されているときに、吸入圧領域の圧力が変動しても、斜板の傾角を最小傾角に変更し、最小傾角に維持することができ、最小吐出容量での運転を確実に行うことができる。その結果として、外部駆動源の動力消費を極力抑えることができる。

この発明によれば、電磁ソレノイドに対する通電が停止されたときに、斜板の傾角を最小傾角に変更し、最小傾角を維持することができる。

実施形態における可変容量型斜板式圧縮機を示す側断面図。 斜板の傾角が最小傾角のときの容量制御弁の断面図。 斜板の傾角が最大傾角のときの容量制御弁の断面図。 斜板の傾角が最大傾角のときの可変容量型斜板式圧縮機を示す側断面図。 電磁ソレノイドに対する通電が停止されているときに吸入室の圧力が所定の圧力よりも高くなったときの容量制御弁の断面図。 ベローズが縮んだ状態から電磁ソレノイドに対する通電が行われたときの容量制御弁の断面図。

以下、可変容量型斜板式圧縮機を具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。なお、可変容量型斜板式圧縮機は車両空調装置に用いられる。
図１に示すように、可変容量型斜板式圧縮機１０のハウジング１１は、互いに接合された第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３と、前方側（一方側）の第１シリンダブロック１２に接合されたフロントハウジング１４と、後方側（他方側）の第２シリンダブロック１３に接合されたリヤハウジング１５とから構成されている。

フロントハウジング１４と第１シリンダブロック１２との間には、第１弁・ポート形成体１６が介在されている。また、リヤハウジング１５と第２シリンダブロック１３との間には、第２弁・ポート形成体１７が介在されている。

フロントハウジング１４と第１弁・ポート形成体１６との間には、吸入室１４ａ及び吐出室１４ｂが区画されている。吐出室１４ｂは吸入室１４ａの外周側に配置されている。また、リヤハウジング１５と第２弁・ポート形成体１７との間には、吸入室１５ａ及び吐出室１５ｂが区画されている。さらに、リヤハウジング１５には、圧力調整室１５ｃが形成されている。圧力調整室１５ｃは、リヤハウジング１５の中央部に位置しており、吸入室１５ａは、圧力調整室１５ｃの外周側に配置されている。さらに、吐出室１５ｂは吸入室１５ａの外周側に配置されている。各吐出室１４ｂ，１５ｂ同士は、図示しない吐出通路を介して接続されている。そして、吐出通路は図示しない外部冷媒回路に接続されている。各吐出室１４ｂ，１５ｂは吐出圧領域となっている。

第１弁・ポート形成体１６には、吸入室１４ａに連通する吸入ポート１６ａ、及び吐出室１４ｂに連通する吐出ポート１６ｂが形成されている。第２弁・ポート形成体１７には、吸入室１５ａに連通する吸入ポート１７ａ、及び吐出室１５ｂに連通する吐出ポート１７ｂが形成されている。各吸入ポート１６ａ，１７ａには、図示しない吸入弁機構が設けられるとともに、各吐出ポート１６ｂ，１７ｂには、図示しない吐出弁機構が設けられている。

ハウジング１１内には回転軸２１が回転可能に支持されている。回転軸２１において、中心軸線Ｌが延びる方向（回転軸２１の軸方向）に沿った一端側であり、ハウジング１１の前方側（一方側）に位置する前端部側は、第１シリンダブロック１２に貫設された軸孔１２ｈに挿通されている。そして、回転軸２１の前端は、フロントハウジング１４内に位置している。また、回転軸２１において、中心軸線Ｌが延びる方向に沿った他端側であり、ハウジング１１の後方側（他方側）に位置する後端部側は、第２シリンダブロック１３に貫設された軸孔１３ｈに挿通されている。そして、回転軸２１の後端は、圧力調整室１５ｃ内に位置している。

回転軸２１は、その前端部側が軸孔１２ｈを介して第１シリンダブロック１２に回転可能に支持されるとともに、後端部側が軸孔１３ｈを介して第２シリンダブロック１３に回転可能に支持されている。フロントハウジング１４と回転軸２１との間にはリップシール型の軸封装置２２が介在されている。回転軸２１の前端には、動力伝達機構ＰＴを介して外部駆動源としての車両のエンジンＥが作動連結されている。本実施形態では、動力伝達機構ＰＴは、常時伝達型のクラッチレス機構（例えばベルト及びプーリの組合せ）である。

ハウジング１１内には、第１シリンダブロック１２及び第２シリンダブロック１３により区画されたクランク室２４が形成されている。クランク室２４には、回転軸２１から駆動力を得て回転するとともに、回転軸２１に対して軸方向へ傾動可能な斜板２３が収容されている。斜板２３には、回転軸２１が挿通可能な挿通孔２３ａが形成されている。そして、回転軸２１が挿通孔２３ａに挿通されることにより、斜板２３が回転軸２１に取り付けられている。

第１シリンダブロック１２には、第１シリンダブロック１２の軸方向に貫通形成される第１シリンダボア１２ａが回転軸２１の周囲に複数（図１では１つの第１シリンダボア１２ａのみ図示）配列されている。各第１シリンダボア１２ａは、吸入ポート１６ａを介して吸入室１４ａに連通するとともに、吐出ポート１６ｂを介して吐出室１４ｂに連通している。第２シリンダブロック１３には、第２シリンダブロック１３の軸方向に貫通形成される第２シリンダボア１３ａが回転軸２１の周囲に複数（図１では１つの第２シリンダボア１３ａのみ図示）配列されている。各第２シリンダボア１３ａは、吸入ポート１７ａを介して吸入室１５ａに連通するとともに、吐出ポート１７ｂを介して吐出室１５ｂに連通している。第１シリンダボア１２ａ及び第２シリンダボア１３ａは、前後で対となるように配置されている。対となる第１シリンダボア１２ａ及び第２シリンダボア１３ａ内には、ピストンとしての両頭ピストン２５が前後方向へ往復動可能にそれぞれ収容されている。すなわち、本実施形態の可変容量型斜板式圧縮機１０は両頭ピストン型斜板式圧縮機である。

各両頭ピストン２５は、一対のシュー２６を介して斜板２３の外周部に係留されている。そして、回転軸２１の回転に伴う斜板２３の回転運動が、シュー２６を介して両頭ピストン２５の往復直線運動に変換される。各第１シリンダボア１２ａ内には、両頭ピストン２５と第１弁・ポート形成体１６とによって第１圧縮室２０ａが区画されている。各第２シリンダボア１３ａ内には、両頭ピストン２５と第２弁・ポート形成体１７とによって第２圧縮室２０ｂが区画されている。

第１シリンダブロック１２には、軸孔１２ｈに連続するとともに軸孔１２ｈよりも大径である第１大径孔１２ｂが形成されている。第１大径孔１２ｂは、クランク室２４に連通している。クランク室２４と吸入室１４ａとは、第１シリンダブロック１２及び第１弁・ポート形成体１６を貫通する吸入通路１２ｃにより連通している。

第２シリンダブロック１３には、軸孔１３ｈに連続するとともに軸孔１３ｈよりも大径である第２大径孔１３ｂが形成されている。第２大径孔１３ｂは、クランク室２４に連通している。クランク室２４と吸入室１５ａとは、第２シリンダブロック１３及び第２弁・ポート形成体１７を貫通する吸入通路１３ｃにより連通している。

第２シリンダブロック１３の周壁には吸入口１３ｓが形成されている。吸入口１３ｓは外部冷媒回路に接続されている。そして、外部冷媒回路から吸入口１３ｓを介してクランク室２４に吸入された冷媒ガスは、吸入通路１２ｃ，１３ｃを介して吸入室１４ａ，１５ａに吸入される。よって、吸入室１４ａ，１５ａ及びクランク室２４は、吸入圧領域となっており、圧力がほぼ等しくなっている。

回転軸２１には、第１大径孔１２ｂ内に配置される環状のフランジ部２１ｆが突設されている。回転軸２１の軸方向において、フランジ部２１ｆと第１シリンダブロック１２との間には第１スラスト軸受２７ａが配設されている。また、回転軸２１における後端側には、円筒状の支持部材３９が圧入されている。支持部材３９の外周面からは、第２大径孔１３ｂ内に配置される環状のフランジ部３９ｆが突設されている。回転軸２１の軸方向において、フランジ部３９ｆと第２シリンダブロック１３との間には第２スラスト軸受２７ｂが配設されている。

回転軸２１におけるフランジ部２１ｆよりも後方側であって、且つ斜板２３よりも前方側には、回転軸２１と一体回転可能な環状の固定体３１が固定されている。フランジ部２１ｆと固定体３１との間には、固定体３１に対して回転軸２１の軸方向に移動可能な有底円筒状の移動体３２が配置されている。

移動体３２は、回転軸２１が挿通される挿通孔３２ｅを有する円環状の底部３２ａと、底部３２ａの外周縁から回転軸２１の軸方向に沿って延びる円筒部３２ｂとから形成されている。円筒部３２ｂの内周面は、固定体３１の外周縁に対して摺動可能になっている。これにより、移動体３２は、固定体３１を介して回転軸２１と一体回転可能になっている。円筒部３２ｂの内周面と固定体３１の外周縁との間はシール部材３３によりシールされるとともに、挿通孔３２ｅと回転軸２１との間はシール部材３４によりシールされている。そして、固定体３１と移動体３２との間には制御圧室３５が区画されている。

回転軸２１には、回転軸２１の軸方向に沿って延びる第１軸内通路２１ａが形成されている。第１軸内通路２１ａの後端は、圧力調整室１５ｃに開口している。さらに、回転軸２１には、回転軸２１の径方向に沿って延びる第２軸内通路２１ｂが形成されている。第２軸内通路２１ｂの一端は第１軸内通路２１ａの先端に連通するとともに、他端は制御圧室３５に開口している。よって、制御圧室３５と圧力調整室１５ｃとは、第１軸内通路２１ａ及び第２軸内通路２１ｂを介して連通している。

クランク室２４内において、斜板２３とフランジ部３９ｆとの間にはラグアーム４０が配設されている。ラグアーム４０は一端から他端に向かって略Ｌ字形状に形成されている。ラグアーム４０の一端にはウェイト部４０ａが形成されている。ウェイト部４０ａは、斜板２３の溝部２３ｂを通過して斜板２３の前面側に位置している。

ラグアーム４０の一端側は、溝部２３ｂ内を横切る第１ピン４１によって斜板２３の上端側（図１における上側）に連結されている。これにより、ラグアーム４０の一端側は、第１ピン４１の軸心を第１揺動中心Ｍ１として、斜板２３に対して第１揺動中心Ｍ１周りで揺動可能に支持されている。ラグアーム４０の他端側は、第２ピン４２によって支持部材３９に連結されている。これにより、ラグアーム４０の他端側は、第２ピン４２の軸心を第２揺動中心Ｍ２として、支持部材３９に対して第２揺動中心Ｍ２周りで揺動可能に支持されている。

移動体３２の円筒部３２ｂの先端には、斜板２３側に向けて突出する連結部３２ｃが設けられている。連結部３２ｃには第３ピン４３が挿通可能な移動体側挿通孔３２ｈが形成されている。また、斜板２３の下端側（図１における下側）には、第３ピン４３が挿通可能な斜板側挿通孔２３ｈが形成されている。そして、第３ピン４３によって連結部３２ｃが斜板２３の下端側に連結されている。

第２弁・ポート形成体１７には、吐出室１５ｂに連通する絞り部３６ａが貫通形成されている。また、第２シリンダブロック１３における第２弁・ポート形成体１７側の端面には、圧力調整室１５ｃと絞り部３６ａとを連通する連通部３６ｂが凹設されている。そして、吐出室１５ｂと制御圧室３５とは、絞り部３６ａ、連通部３６ｂ、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２１ａ及び第２軸内通路２１ｂを介して連通している。よって、絞り部３６ａ、連通部３６ｂ、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２１ａ及び第２軸内通路２１ｂは、吐出室１５ｂから制御圧室３５に至る供給通路を形成している。そして、絞り部３６ａにより、供給通路の開度が絞られている。

制御圧室３５の圧力の調整は、吐出室１５ｂから制御圧室３５への冷媒ガスの導入と、制御圧室３５から吸入室１５ａへの冷媒ガスの排出とが行われることにより行われる。よって、制御圧室３５に導入される冷媒ガスは、制御圧室３５の圧力を調整する制御ガスである。そして、制御圧室３５とクランク室２４との圧力差に伴って移動体３２が固定体３１に対して回転軸２１の軸方向に移動するようになっている。リヤハウジング１５には、制御圧室３５の圧力を制御する電磁式の容量制御弁５０が組み付けられている。容量制御弁５０は制御コンピュータ５０ｃに電気接続されている。制御コンピュータ５０ｃにはエアコンスイッチ５０ｓが信号接続されている。

図２に示すように、容量制御弁５０のバルブハウジング５０ｈは、電磁ソレノイド５３が収容される筒状のソレノイドハウジング５１と、ソレノイドハウジング５１に組み付けられる有底筒状の弁ハウジング５２と、弁ハウジング５２におけるソレノイドハウジング５１とは反対側の開口を閉鎖する蓋部材５２ｆとから形成されている。蓋部材５２ｆは、弁ハウジング５２の開口に圧入されている。

電磁ソレノイド５３は、固定鉄心５４と、コイル５３ｃへの電流供給による励磁に基づいて固定鉄心５４に引き付けられる可動鉄心５５とを有する。固定鉄心５４は可動鉄心５５よりも弁ハウジング５２側に位置している。電磁ソレノイド５３の電磁力は、可動鉄心５５を固定鉄心５４に向けて引き付ける。電磁ソレノイド５３は、制御コンピュータ５０ｃの通電制御（デューティ比制御）を受ける。固定鉄心５４と可動鉄心５５との間には、可動鉄心５５を固定鉄心５４から離間させる方向へ付勢するばね５６が配設されている。

可動鉄心５５には、柱状の駆動力伝達部材５７が取り付けられている。駆動力伝達部材５７は、可動鉄心５５と一体的に移動可能になっている。弁ハウジング５２の底壁５２ｅと固定鉄心５４との間には、背圧室５８が区画されている。駆動力伝達部材５７は、固定鉄心５４を貫通して背圧室５８内に突出している。背圧室５８は、固定鉄心５４における弁ハウジング５２の底壁５２ｅ側の端面であって、且つ駆動力伝達部材５７を取り囲む位置に凹設される凹部５４ｅと、底壁５２ｅとによって区画されている。

弁ハウジング５２内には収容室５９が形成されている。収容室５９内には感圧機構６０が収容されている。感圧機構６０は、ベローズ６１と、ベローズ６１の一端に結合された受圧体６２と、ベローズ６１の他端に結合された支持体６３と、ベローズ６１内で受圧体６２と支持体６３とを互いに遠ざける方向に付勢するばね６４とから構成されている。

ベローズ６１内において、受圧体６２にはストッパ６２ａが一体形成されている。また、支持体６３には、受圧体６２のストッパ６２ａに向けて突出するストッパ６３ａが形成されている。受圧体６２のストッパ６２ａと支持体６３のストッパ６３ａとは、ベローズ６１の最短長を規定している。

弁ハウジング５２の底壁５２ｅには、収容室５９に連続する凹部５２ａが形成されている。さらに、収容室５９内における底壁５２ｅ側には、弁孔６５ｈを有する環状の弁座部材６５が配設されている。弁座部材６５は、弁ハウジング５２とは別体である。弁座部材６５における凹部５２ａ側の端面は平坦面状であるとともに、収容室５９と凹部５２ａとを繋ぐ段差部５２ｂに当接している。弁座部材６５における感圧機構６０側の端面内側には、感圧機構６０に向けて突出する環状の突出部６５ａが形成されている。

収容室５９内には付勢ばね６６が収容されている。付勢ばね６６は、弁座部材６５と蓋部材５２ｆとの間に介在されている。付勢ばね６６における蓋部材５２ｆ側の端部は蓋部材５２ｆに結合されるとともに、付勢ばね６６における弁座部材６５側の端部は弁座部材６５における突出部６５ａよりも外側に結合されている。そして、付勢ばね６６の内側に突出部６５ａが位置していることにより、付勢ばね６６における突出部６５ａ側への移動が突出部６５ａにより規制されている。弁座部材６５は、付勢ばね６６によって段差部５２ｂに押し付けられることにより位置決めされている。

弁ハウジング５２内における弁座部材６５と凹部５２ａとの間には弁室６７が区画されている。また、弁ハウジング５２内には、弁ハウジング５２の底壁５２ｅを貫通するとともに、背圧室５８から弁室６７及び弁孔６５ｈを通過して収容室５９内に延びる弁部６８が収容されている。弁部６８は、弁室６７に収容される弁体６８ｖを有する。弁部６８における収容室５９側の端面には、柱状の突出部６８ａが設けられている。突出部６８ａは支持体６３に連結されている。すなわち、弁部６８は感圧機構６０と一体形成されている。感圧機構６０は、弁体６８ｖに対して駆動力伝達部材５７とは反対側に配置されている。そして、弁部６８（弁体６８ｖ）と感圧機構６０とは一体形成されることで弁ユニット７０を構成している。

弁座部材６５における凹部５２ａ側の端面の弁孔６５ｈ周りは、弁体６８ｖが着座する弁座６５ｅになっている。よって、弁座部材６５は、弁体６８ｖが着座する弁座６５ｅを有する。そして、弁体６８ｖは、弁座６５ｅに接離することで弁孔６５ｈを開閉可能である。弁部６８は、弁ハウジング５２の底壁５２ｅに形成される筒状の案内壁６９によって、駆動力伝達部材５７の移動方向へ案内される。背圧室５８は、電磁ソレノイド５３と弁室６７との間に位置しており、弁室６７と背圧室５８とは、案内壁６９と弁部６８との間の隙間６９ｓを介して連通している。また、弁ハウジング５２の底壁５２ｅには、弁室６７と背圧室５８とを連通する連通路７３が形成されている。背圧室５８と可動鉄心５５を収納する収納室５５ａとは、駆動力伝達部材５７と固定鉄心５４との隙間を介して連通している。

収容室５９は、通路７１を介して圧力調整室１５ｃに連通している。また、弁室６７は、通路７２を介して吸入室１５ａに連通している。よって、第２軸内通路２１ｂ、第１軸内通路２１ａ、圧力調整室１５ｃ、通路７１、収容室５９、弁孔６５ｈ、弁室６７及び通路７２は、制御圧室３５から吸入室１５ａに至る排出通路を形成している。

弁体６８ｖによって開閉される弁孔６５ｈの断面積は、ベローズ６１の有効受圧面積と同じである。よって、弁体６８ｖの閉弁状態で、収容室５９内の圧力の影響を感圧機構６０が受けないようになっており、ベローズ６１は、背圧室５８内で弁部６８に加わる圧力、及び弁室６７の弁体６８ｖに加わる圧力の両者を感知することによって弁体６８ｖの移動方向に伸縮する。このベローズ６１の伸縮が、弁体６８ｖの位置決めに利用されて弁体６８ｖの弁開度の調節に寄与している。弁体６８ｖの弁開度は、電磁ソレノイド５３の通電による駆動力伝達部材５７を介した弁体６８ｖへの付勢力、ばね５６の付勢力、及び感圧機構６０の伸縮による弁体６８ｖへの付勢力のバランスによって調整される。

弁体６８ｖは、排出通路の開度（通過断面積）を調整する。弁体６８ｖは、弁座６５ｅに着座することで排出通路を閉鎖する閉弁状態となるとともに、弁座６５ｅから離間することで排出通路を開放する開弁状態となる。

蓋部材５２ｆの内端面には、段付き凹部７５が形成されている。段付き凹部７５の小径部７５ａには開弁ばね７６が収容されている。開弁ばね７６は、弁ユニット７０を弁体６８ｖの開弁方向に付勢する。開弁ばね７６における弁ユニット７０を弁体６８ｖの開弁方向に付勢する付勢力は、ばね６４における受圧体６２と支持体６３とを互いに遠ざける方向に付勢する付勢力よりも小さくなるように設定されている。受圧体６２は、段付き凹部７５の大径部７５ｂに嵌入されている。大径部７５ｂの内周面と受圧体６２の外周面との間には、収容室５９と小径部７５ａとを連通させる連通路７７が設けられている。

開弁ばね７６の付勢力により弁ユニット７０が弁体６８ｖの開弁方向に付勢される際には、受圧体６２が弁体６８ｖの移動方向に大径部７５ｂによって案内される。よって、大径部７５ｂは、弁体６８ｖの移動方向に弁ユニット７０の移動を案内する案内部として機能する。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図３に示すように、上記構成の可変容量型斜板式圧縮機１０において、エアコンスイッチ５０ｓがＯＮされて、電磁ソレノイド５３に対する通電が行われると、電磁ソレノイド５３の電磁力が、ばね５６のばね力に抗して、可動鉄心５５が固定鉄心５４に向けて引き付けられる。すると、駆動力伝達部材５７が弁部６８を押圧する。これにより、弁体６８ｖの弁開度が減少する。すると、制御圧室３５から第２軸内通路２１ｂ、第１軸内通路２１ａ、圧力調整室１５ｃ、通路７１、収容室５９、弁孔６５ｈ、弁室６７及び通路７２を介して吸入室１５ａへ排出される冷媒ガスの流量が少なくなる。そして、吐出室１５ｂから絞り部３６ａ、連通部３６ｂ、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２１ａ及び第２軸内通路２１ｂを介して制御圧室３５へ冷媒ガスが導入されることにより、制御圧室３５の圧力が吐出室１５ｂの圧力に近づく。

図４に示すように、制御圧室３５とクランク室２４との圧力差が大きくなることで、移動体３２の底部３２ａが固定体３１から離間するように移動体３２が移動する。すると、斜板２３が第１揺動中心Ｍ１周りで揺動する。この斜板２３の第１揺動中心Ｍ１周りでの揺動に伴って、ラグアーム４０の両端がそれぞれ第１揺動中心Ｍ１及び第２揺動中心Ｍ２周りで揺動し、ラグアーム４０が支持部材３９のフランジ部３９ｆから離間する。これにより、斜板２３の傾角が増大し、両頭ピストン２５のストロークが大きくなって吐出容量が増える。移動体３２は、斜板２３の傾角が最大傾角に達したとき、フランジ部２１ｆに当接するようになっている。この移動体３２とフランジ部２１ｆとの当接により、斜板２３の傾角が最大傾角に維持される。

図２に示すように、弁体６８ｖの弁開度が増大すると、制御圧室３５から第２軸内通路２１ｂ、第１軸内通路２１ａ、圧力調整室１５ｃ、通路７１、収容室５９、弁孔６５ｈ、弁室６７及び通路７２を介して吸入室１５ａへ排出される冷媒ガスの流量が多くなり、制御圧室３５の圧力が吸入室１５ａの圧力に近づく。

図１に示すように、制御圧室３５とクランク室２４との圧力差が少なくなることで、移動体３２の底部３２ａが固定体３１に近づくように移動体３２が移動する。すると、斜板２３が第１揺動中心Ｍ１周りで、斜板２３の傾角増大時の揺動方向とは逆方向に揺動する。この斜板２３の第１揺動中心Ｍ１周りでの斜板２３の傾角増大時の揺動方向とは逆方向の揺動に伴って、ラグアーム４０の両端がそれぞれ第１揺動中心Ｍ１及び第２揺動中心Ｍ２周りで、斜板２３の傾角増大時の揺動方向とは逆方向に揺動し、ラグアーム４０が支持部材３９のフランジ部３９ｆに接近する。これにより、斜板２３の傾角が減少し、両頭ピストン２５のストロークが小さくなって吐出容量が減る。ラグアーム４０は、斜板２３の傾角が最小傾角に達したとき、支持部材３９のフランジ部３９ｆに当接するようになっている。このラグアーム４０とフランジ部３９ｆとの当接により、斜板２３の傾角が最小傾角に維持される。

ところで、エアコンスイッチ５０ｓがＯＦＦされて、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されたときに、吸入室１５ａの圧力が所定の圧力（例えば０．３５ＭＰａＧ）よりも高い場合、吸入圧領域である背圧室５８の圧力も高くなることから、弁ユニット７０は、背圧室５８の圧力及び弁室６７の圧力によって弁体６８ｖの閉弁方向に移動しようとする。このとき、吸入室１５ａと制御圧室３５とは排出通路を介して連通しているため、制御圧室３５の圧力が所定の圧力よりも高くなっている。

図５に示すように、制御圧室３５の圧力が所定の圧力よりも高い場合、収容室５９から連通路７７を介して小径部７５ａに冷媒ガスが導入されることにより、感圧機構６０における駆動力伝達部材５７とは反対側の背面に、収容室５９内の圧力が作用し、弁体６８ｖの開弁方向の力が弁ユニット７０に付与される。さらに、開弁ばね７６が、弁ユニット７０を弁体６８ｖの開弁方向に付勢する。これにより、受圧体６２が大径部７５ｂによって駆動力伝達部材５７の移動方向に案内されながら、開弁ばね７６の付勢力により弁ユニット７０が弁体６８ｖの開弁方向へ移動し、弁体６８ｖの開弁状態が確実に維持される。

その結果、制御圧室３５からの冷媒ガスが、第２軸内通路２１ｂ、第１軸内通路２１ａ、圧力調整室１５ｃ、通路７１、収容室５９、弁孔６５ｈ、弁室６７及び通路７２を介して吸入室１５ａへ排出される。その結果、制御圧室３５の圧力を吸入室１５ａの圧力とほぼ等しくすることができるため、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されているときに、斜板２３の傾角が最小傾角に変更され、最小傾角が維持される。

そして、エアコンスイッチ５０ｓがＯＮされて、電磁ソレノイド５３に対する通電が再び行われたときには、可変容量型斜板式圧縮機１０は最小吐出容量で運転される。よって、吐出容量の急激な増加により可変容量型斜板式圧縮機１０に対する負荷が大きくなってしまうことが回避される。

図６に示すように、例えば、感圧機構６０が、所定の圧力よりも高くなった制御圧室３５の圧力によって、受圧体６２のストッパ６２ａと支持体６３のストッパ６３ａとが当接してベローズ６１が最短長になるまで縮んだ状態から、エアコンスイッチ５０ｓがＯＮされて、電磁ソレノイド５３に対する通電が行われたとする。このとき、ベローズ６１が最短長になるまで縮んでいるため、感圧機構６０は、弁体６８ｖの弁開度を調整する機能を有していない。よって、電磁ソレノイド５３に対する通電量を制御するだけで、弁体６８ｖの弁開度が調整でき、感圧機構６０の付勢力の影響を受けない分、弁体６８ｖの弁開度を徐々に減少させ易くなる。その結果、エアコンスイッチ５０ｓがＯＮされてから、制御圧室３５の圧力が急激に吐出室１５ｂの圧力に近づいてしまうことが防止され、吐出容量の急激な増加により可変容量型斜板式圧縮機１０に対する負荷が大きくなってしまうことが防止される。

クラッチレス機構よりなる動力伝達機構ＰＴを介してエンジンＥから回転軸２１の回転駆動力を得る場合、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されていても、エンジンＥから動力伝達機構ＰＴを介して回転軸２１の回転駆動力が常時伝達されているため、エンジンＥの動力を僅かながら消費してしまう。よって、エンジンＥの動力消費を極力抑えるためには、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されている状態においては、斜板２３の傾角が最小傾角に維持された最小吐出容量で運転されている状態が好ましい。

したがって、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されているときには、弁体６８ｖの弁開度を最大にして、制御圧室３５からの冷媒ガスを、排出通路を介して吸入室１５ａに排出することで、制御圧室３５の圧力を吸入室１５ａの圧力とほぼ等しくして、斜板２３の傾角を最小傾角に変更する制御が容量制御弁５０により行われる。しかしながら、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されているときに、吸入室１５ａの圧力が所定の圧力よりも高くなると、背圧室５８の圧力も高くなることから、弁体６８ｖは、背圧室５８の圧力によって排出通路を閉鎖してしまうという不具合が生じる場合がある。

しかし、本実施形態では、感圧機構６０における駆動力伝達部材５７とは反対側の背面に、収容室５９内の圧力が作用することで、弁体６８ｖの開弁方向の力が弁ユニット７０に付与される。このため、弁体６８ｖの開弁状態が維持され、制御圧室３５からの冷媒ガスが、第２軸内通路２１ｂ、第１軸内通路２１ａ、圧力調整室１５ｃ、通路７１、収容室５９、弁孔６５ｈ、弁室６７及び通路７２を介して吸入室１５ａへ排出される。

その結果、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されたときに制御圧室３５の圧力が吸入室１５ａの圧力とほぼ等しくなるため、斜板２３の傾角が最小傾角に変更される。よって、クラッチレス機構よりなる動力伝達機構ＰＴを介してエンジンＥから回転軸２１の回転駆動力を得る構成において、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されている状態で、吸入室１５ａの圧力が変動しても、斜板２３の傾角が最小傾角に変更され、最小傾角が維持され、最小吐出容量での運転が確実に行われる。その結果として、エンジンＥの動力消費が極力抑えられる。

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）電磁ソレノイド５３に対する通電が停止した場合には、収容室５９内の圧力が感圧機構６０における駆動力伝達部材５７とは反対側の背面に作用することで、弁体６８ｖの開弁方向の力が弁ユニット７０に付与されるようにした。電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されているときに、吸入室１５ａの圧力が所定の圧力よりも高くなると、弁ユニット７０は、吸入室１５ａの圧力によって弁体６８ｖの閉弁方向に移動しようとする。このとき、吸入室１５ａと制御圧室３５とは排出通路を介して連通しているため、制御圧室３５の圧力が所定の圧力よりも高くなっている。そして、感圧機構６０における駆動力伝達部材５７とは反対側の背面に、収容室５９内の圧力が作用することで、弁体６８ｖの開弁方向の力が弁ユニット７０に付与されるため、弁体６８ｖの開弁状態を維持することができる。その結果、制御圧室３５の圧力を吸入室１５ａの圧力とほぼ等しくすることができるため、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されているときに、吸入室１５ａの圧力が変動しても、斜板２３の傾角を最小傾角に変更し、最小傾角を維持することができる。

（２）容量制御弁５０は、弁ユニット７０を弁体６８ｖの開弁方向に付勢する開弁ばね７６をさらに備える。これによれば、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されているときに、吸入室１５ａの圧力が高くなって、弁ユニット７０が吸入室１５ａの圧力によって弁体６８ｖの閉弁方向に移動しようとしても、開弁ばね７６が、弁ユニット７０を弁体６８ｖの開弁方向に付勢することにより、弁体６８ｖの開弁状態を確実に維持することができる。

（３）容量制御弁５０には、弁体６８ｖの移動方向に弁ユニット７０の移動を案内する大径部７５ｂが設けられている。これによれば、弁ユニット７０が弁体６８ｖの移動方向に移動する際に弁ユニット７０が傾いてしまうことを防止することができ、弁ユニット７０の移動をスムーズにすることができる。

（４）両頭ピストン２５を採用した両頭ピストン型斜板式圧縮機においては、片頭ピストンを有する可変容量型斜板式圧縮機のように、斜板２３の傾角を変更するためにクランク室２４を制御圧室として機能させることができない。そこで、本実施形態では、移動体３２により区画される制御圧室３５の圧力を変更することで、斜板２３の傾角を変更している。制御圧室３５は、クランク室２４に比べて小さい空間であるため、制御圧室３５の内部に導入される冷媒ガスの量が少なくて済み、斜板２３の傾角の変更の応答性が良い。

（５）本実施形態の可変容量型斜板式圧縮機１０は、クラッチレス機構よりなる動力伝達機構ＰＴを介してエンジンＥから回転軸２１の回転駆動力を得る。これによれば、例えば、電磁ソレノイド５３に対する通電が行われているときのみ、電磁クラッチ機構よりなる動力伝達機構を介してエンジンＥから回転軸２１の回転駆動を得る構成に比べると、可変容量型斜板式圧縮機１０の全体重量、電磁クラッチ機構よりなる動力伝達機構を作動させるための電力消費が抑えられる。

（６）本実施形態によれば、クラッチレス機構よりなる動力伝達機構ＰＴを介してエンジンＥから回転軸２１の回転駆動力を得る構成において、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されている状態で吸入室１５ａの圧力が所定の圧力よりも高い場合でも、斜板２３の傾角を最小傾角に変更し、最小傾角を維持することができる。その結果、最小吐出容量での運転を確実に行うことができ、エンジンＥの動力消費を極力抑えることができる。

（７）本実施形態によれば、電磁ソレノイド５３に対する通電が停止されたときに斜板２３の傾角を最小傾角に変更することができるため、電磁ソレノイド５３に対する通電が再び行われたときには、可変容量型斜板式圧縮機１０は最小吐出容量で運転される。よって、吐出容量の急激な増加により可変容量型斜板式圧縮機１０に対する負荷が大きくなってしまうことを回避することができる。

（８）容量制御弁５０は、弁部６８を駆動力伝達部材５７の移動方向へ案内する案内壁６９を有し、弁室６７と背圧室５８とは、案内壁６９と弁部６８との隙間６９ｓを介して連通している。これによれば、弁部６８が案内壁６９により案内されることで、弁部６８の移動方向に対する傾きを抑制することができ、弁体６８ｖを確実な閉弁状態に案内することができる。また、案内壁６９と弁部６８との間に隙間６９ｓが形成されているため、弁部６８の動きがスムーズになり、弁体６８ｖの動きを円滑なものとすることができる。よって、容量制御弁５０の応答性を良好なものとすることができる。

（９）弁室６７と背圧室５８とは連通路７３を介して連通している。これによれば、例えば、連通路７３を設けずに、案内壁６９と弁部６８との隙間６９ｓのみを介して弁室６７と背圧室５８とを連通させる場合に比べると、背圧室５８の圧力が、弁室６７と同じ吸入室１５ａの圧力になるまでの時間を短縮することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態において、背圧室５８を削除するとともに、駆動力伝達部材５７と弁部６８とが一体化されていてもよい。

○ 実施形態において、開弁ばね７６を削除してもよい。
○ 実施形態において、受圧体６２が大径部７５ｂに嵌入されなくてもよい。すなわち、受圧体６２が蓋部材５２ｆの内端面に当接する構成であってもよい。

○ 実施形態において、例えば、背圧室５８が、弁ハウジング５２の底壁５２ｅにおける固定鉄心５４側の端面であって、且つ駆動力伝達部材５７を取り囲む位置に凹設される凹部と、固定鉄心５４とによって区画されていてもよい。

○ 実施形態において、弁室６７は、通路７２を介して吸入室１４ａに連通していてもよく、要は、制御圧室３５から吸入圧領域に至る排出通路が形成されていればよい。
○ 実施形態において、吐出室１４ｂと制御圧室３５とが、絞り部３６ａ、連通部３６ｂ、圧力調整室１５ｃ、第１軸内通路２１ａ及び第２軸内通路２１ｂを介して連通していてもよい。

○ 実施形態において、弁孔６５ｈの断面積とベローズ６１の有効受圧面積とが完全に同一である必要はなく、略同じであればよい。
○ 実施形態において、クラッチを介して外部駆動源から駆動力を得るようにしてもよい。

○ 実施形態において、可変容量型斜板式圧縮機１０は、両頭ピストン２５を採用した両頭ピストン型斜板式圧縮機であったが、片頭ピストンを採用した片頭ピストン型斜板式圧縮機であってもよい。

１０…可変容量型斜板式圧縮機、１１…ハウジング、１４ａ，１５ａ…吸入圧領域である吸入室、１４ｂ，１５ｂ…吐出圧領域である吐出室、１５ｃ…排出通路を形成する圧力調整室、２１…回転軸、２１ａ…排出通路を形成する第１軸内通路、２１ｂ…排出通路を形成する第２軸内通路、２３…斜板、２５…ピストンとしての両頭ピストン、３２…移動体、３５…制御圧室、５０…容量制御弁、５１…ソレノイドハウジング、５２…弁ハウジング、５３…電磁ソレノイド、５７…駆動力伝達部材、５９…収容室、６０…感圧機構、６５ｈ…排出通路を形成する弁孔、６７…弁室、６８ｖ…弁体、７０…弁ユニット、７１，７２…排出通路を形成する通路、７５ｂ…案内部として機能する大径部、７６…開弁ばね、Ｅ…外部駆動源としてのエンジン、ＰＴ…動力伝達機構。

Claims (5)

1. ハウジング内に収容されるとともに回転軸から駆動力を得て回転し、前記回転軸に対する傾角が変更される斜板と、
   前記斜板に係留されたピストンと、
   前記斜板に連結されるとともに前記斜板の傾角を変更可能な移動体と、
   前記移動体により区画されるとともに制御ガスが導入されて内部の圧力が変更されることで前記移動体を前記回転軸の軸方向に移動させる制御圧室と、
   前記制御圧室の圧力を制御する容量制御弁と、を備え、
   前記制御圧室の圧力が吐出圧領域の圧力に近づくと前記移動体が前記回転軸の軸方向一端側へ移動して前記斜板の傾角が増大するとともに、前記制御圧室の圧力が吸入圧領域の圧力に近づくと前記移動体が前記回転軸の軸方向他端側へ移動して前記斜板の傾角が減少し、前記ピストンが前記斜板の傾角に応じたストロークで往復動する可変容量型斜板式圧縮機であって、
   前記容量制御弁は、
   電磁ソレノイドによって駆動される駆動力伝達部材と、
   前記制御圧室から前記吸入圧領域に至る排出通路の開度を調整する弁体と、
   前記弁体に対して前記駆動力伝達部材とは反対側に配置され、前記吸入圧領域の圧力を感知することによって前記弁体の移動方向に伸縮する感圧機構と、
   前記電磁ソレノイドが収容されるソレノイドハウジングと、
   前記弁体及び前記感圧機構が収容される弁ハウジングと、を有し、
   前記弁ハウジングは、前記感圧機構が収容されるとともに前記制御圧室に連通する収容室と、前記弁体が収容されるとともに前記吸入圧領域に連通する弁室とを有し、
   前記電磁ソレノイドの通電による前記駆動力伝達部材を介した前記弁体への付勢力、及び前記吸入圧領域の圧力に応じた前記感圧機構の伸縮による前記弁体への付勢力により前記弁体の弁開度が調整され、
   前記弁体と前記感圧機構とは一体形成されることで弁ユニットを構成し、
   前記電磁ソレノイドに対する通電が停止した場合には、前記収容室内の圧力が前記感圧機構における前記駆動力伝達部材とは反対側の背面に作用することで、前記弁体の開弁方向の力が前記弁ユニットに付与されるようにしたことを特徴とする可変容量型斜板式圧縮機。
2. 前記容量制御弁は、前記弁ユニットを前記弁体の開弁方向に付勢する開弁ばねをさらに備え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圧縮機。
3. 前記容量制御弁には、前記弁体の移動方向に前記弁ユニットの移動を案内する案内部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の可変容量型斜板式圧縮機。
4. 前記ピストンは両頭ピストンであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の可変容量型斜板式圧縮機。
5. クラッチレス機構よりなる動力伝達機構を介して外部駆動源から前記回転軸の回転駆動力を得ることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の可変容量型斜板式圧縮機。