JP2016164394A - 容量可変型斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】体積効率に優れ、かつ吐出脈動を抑制可能な容量可変型斜板式圧縮機を提供する。【解決手段】本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、外部から吸入冷媒を取り込むための吸入路１１ｂが斜板室１ｂに開口している。リヤハウジング１３には、環状又はＵ字状の吐出室１３ａと、吐出室１３ａに囲まれ、制御圧室３９と連通する圧力調整室１３ｃとが形成されている。斜板室１ｂと圧縮室２３とを連通する吸入通路１ｄがシリンダブロック１に形成されている。又は、斜板室１ｂと圧縮室２３とを連通する吸入通路が各ピストンに形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は容量可変型斜板式圧縮機に関する。

特許文献１に従来の容量可変型斜板式圧縮機（以下、単に圧縮機という。）が開示されている。この圧縮機は、ハウジング、駆動軸、斜板、リンク機構、複数のピストンを備えている。ハウジングは、シリンダブロック、フロントハウジング及びリヤハウジングを有している。シリンダブロックには、複数のシリンダボアが形成されているとともに、フロントハウジングとの間に斜板室が形成されている。駆動軸はシリンダブロック及びフロントハウジングに回転可能に支承されている。斜板室内には斜板が配置されており、斜板は駆動軸とともに回転されるようになっている。駆動軸と斜板との間にはラグ部材及び揺動板を有するリンク機構が設けられている。リンク機構は、駆動軸の回転軸心に直交する方向に対する斜板の傾斜角度の変更を許容する。各ピストンは、各シリンダボアに収納され、斜板の回転によって傾斜角度に応じたストロークで往復動して各シリンダボア内に圧縮室を形成している。シリンダブロックの前方にフロントハウジングが接合され、シリンダブロックの後方にリヤハウジングが接合されている。リヤハウジングは圧縮室側に吸入室及び吐出室を形成する。リヤハウジングには、外部から吸入室に吸入冷媒を取り込むための吸入路と、吐出室から外部に冷媒を吐出する吐出路とが形成されている。

また、この圧縮機は、ラグ部材が区画体とされているとともに、移動体、制御圧室及び制御機構を備えている。ラグ部材は、斜板室内で駆動軸と一体回転可能に固定されている。移動体は、斜板室内で駆動軸と一体回転可能であり、かつラグ部材に対して回転軸心方向に移動して傾斜角度を変更する。ラグ部材と移動体とにより制御圧室が区画され、制御圧室は内部の圧力によって移動体を移動させる。制御機構は、吸入室、吐出室及び斜板室と接続されており、制御圧室内の圧力を制御する。リヤハウジングには、吸入室が環状に形成され、吸入室の内側で吐出室が環状に形成されている。また、リヤハウジングには、制御弁を介して吐出室と連通する圧力調整室が吐出室に囲まれて形成されている。駆動軸には制御通路が形成されており、圧力調整室と制御圧室とは制御通路によって連通している。

この圧縮機は車両等の空調装置に用いられる。そして、圧縮機は、駆動軸が回転駆動されれば、吸入室内の冷媒を各圧縮室に吸入する吸入行程と、各圧縮室内で冷媒を圧縮する圧縮行程と、各圧縮室内の冷媒を吐出室に吐出する吐出行程とを行う。この際、制御機構が圧力調整室内の圧力を高くすれば、その圧力が駆動軸の制御通路を経て制御圧室に導かれ、傾斜角度を小さくするように移動体が回転軸心方向に移動する。逆に、制御機構が圧力調整室内の圧力を低くすれば、その圧力が駆動軸の制御通路を経て制御圧室に導かれ、傾斜角度を大きくするように移動体が回転軸心方向に移動する。こうして、この圧縮機は、傾斜角度に応じた能力で空調装置による車室等の冷房を実現する。

特開昭５２−１３１２０４号公報

しかし、上記従来の圧縮機は、リヤハウジングに吸入室及び吐出室が形成されている。このため、吸入室内の低温低圧の冷媒が吐出室内の高温高圧の冷媒によって加熱され易く、体積効率が低下する。また、リヤハウジングに大きな吐出室を形成し難く、吐出脈動を抑制し難い。

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、体積効率に優れ、かつ吐出脈動を抑制可能な容量可変型斜板式圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。

本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、斜板室、吐出室及び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するハウジングと、
前記シリンダブロックに回転可能に支承された駆動軸と、
前記斜板室内に配置されて前記駆動軸とともに回転される斜板と、
前記駆動軸と前記斜板との間に設けられ、前記駆動軸の回転軸心に直交する方向に対する前記斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、
前記各シリンダボアに収納され、前記斜板の回転によって前記傾斜角度に応じたストロークで往復動して前記各シリンダボア内に圧縮室を形成するピストンと、
前記斜板室内で前記駆動軸と一体回転可能に設けられた区画体と、
前記斜板室内に設けられて前記駆動軸と一体回転可能であり、かつ前記区画体に対して前記回転軸心方向に移動して前記傾斜角度を変更する移動体と、
前記区画体と前記移動体とにより区画され、内部の圧力によって前記移動体を移動させる制御圧室と、
前記制御圧室内の圧力を制御する制御機構とを備え、
外部から吸入冷媒を取り込むための吸入路が前記斜板室に開口し、
前記斜板室と前記各圧縮室とを連通する吸入通路が前記シリンダブロック又は前記各ピストンに形成されていることを特徴とする。

本発明の容量可変型斜板式圧縮機では、外部から吸入冷媒を取り込むための吸入路が斜板室に開口し、シリンダブロック又は各ピストンに形成された吸入通路が斜板室内の冷媒を各圧縮室に吸入させる。各圧縮室内の冷媒は圧縮行程で圧縮され、吐出行程で吐出室に吐出される。この際、制御機構が制御圧室内の圧力を制御すれば、傾斜角度を変更するように移動体が回転軸心方向に移動する。

こうして、この容量可変型斜板式圧縮機は、従来のリヤハウジングのようなヘッド部材に吸入室を形成することなく、傾斜角度に応じた能力で運転を継続することが可能となっている。このため、吐出室内の高温高圧の冷媒が斜板室内の低温低圧の冷媒を加熱することはなく、体積効率が向上する。また、大きな吐出室を形成し易く、吐出脈動も抑制し易い。

したがって、本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、体積効率に優れ、かつ吐出脈動を抑制可能である。

また、この容量可変型斜板式圧縮機では、外部の冷媒が容積の大きな斜板室にまず導入されることから、吸入脈動を抑制することも可能である。

さらに、この容量可変型斜板式圧縮機では、従来のリヤハウジングのようなヘッド部材に吸入室を形成する必要がなく、かつ斜板室とその吸入室とを連通する吸入用通路をシリンダブロックに設ける必要がない。このため、この容量可変型斜板式圧縮機は、小型化を希求した場合におけるその吸入用通路による吸入圧損失を回避でき、この意味でも優れた体積効率を発揮する。

さらに、この容量可変型斜板式圧縮機では、従来のリヤハウジングのようなヘッド部材に吸入室を形成する必要がないため、以下の作用効果も奏する。（１）制御機構の一部としての制御弁のレイアウト等、設計の自由度が向上する。（２）ヘッド部材に吐出室と吸入室とを区画する隔壁を設ける必要がない。このため、吐出室から吸入室への冷媒の漏れを防止するための隔壁による締め代を考慮する必要がなく、各シリンダボアの変形を抑制できる。このため、性能、制御性及び耐久性が向上する。（３）吐出室内に設ける各吐出弁のリード部を長くすることができる。このため、各吐出弁のバネ定数を低くし、圧力損失を低減して性能が向上する。また、各吐出弁の応力を低減することができるため、耐久性が向上する。

本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、シリンダブロックの一端側に接合され、シリンダブロックとともに斜板室を形成するフロントハウジングと、シリンダブロックの他端側に接合され、圧縮室側に吐出室を形成するリヤハウジングとを備え得る。この場合、本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、片頭容量可変型斜板式圧縮機となる。

吸入通路はシリンダブロックに形成され得る。駆動軸には、駆動軸の回転に伴って斜板室と各吸入通路とを間欠的に連通する導入通路が形成され得る。この場合、斜板室内の冷媒は、駆動軸の回転に伴い、導入通路とシリンダブロックの各吸入通路とが間欠的に連通することから、そのタイミングで吸入行程の各圧縮室に吸入される。ここで、各吸入通路は、一般的には、駆動軸が挿通されるシリンダブロックの軸孔から各シリンダボアに向かって放射方向に延びて形成されることになる。このため、潤滑油の割合が低い冷媒が斜板室から各圧縮室に吸入されることとなり、斜板室内の潤滑油量を維持しつつ、空調装置が高い冷房効果を発揮できるようになる。

駆動軸は、導入通路が形成された回転弁を有していることが好ましい。この場合、導入通路を駆動軸に容易に形成することができるとともに、容量可変型斜板式圧縮機の組み付けが容易にある。

回転弁は、回転軸心方向のうち、駆動軸が吐出室側に移動することを規制するストッパを有していることが好ましい。この場合、組み付け時に駆動軸の位置決めを容易に行うことができる。

駆動軸の回転弁側の端部は、回転弁の駆動軸側の端部よりも小径に形成され得る。そして、斜板と回転弁との間には、傾斜角度が最小の斜板を復帰する付勢力を有する復帰ばねが設けられていることが好ましい。この場合、復帰ばねを駆動軸や回転弁に対してサークリップで設ける必要がなく、部品点数の削減を実現することができる。

吸入通路は各ピストンに形成され得る。各吸入通路は、一端側が斜板室と連通し、他端側が各ピストンにおける圧縮室に臨むピストントップ面に開口されている。そして、吸入通路を開放及び閉鎖可能にピストントップ面に設けられ、各圧縮室が吸入行程にあるときに開弁する頭上弁を有し得る。この場合、斜板室内の冷媒は、各ピストンの吸入通路を経て吸入行程の各圧縮室に吸入される。ここで、各吸入通路がピストン内で大きな容積を占めれば、各吸入通路の合計の容積による吸入脈動の抑制効果が得られるとともに、各ピストンの軽量化により、動力の低減も実現できる。また、各吸入通路がシリンダブロックの軸孔側に形成されておれば、潤滑油の割合が低い冷媒が斜板室から各圧縮室に吸入されることとなり、斜板室内の潤滑油量を維持しつつ、空調装置が高い冷房効果を発揮できるようになる。

各圧縮室と吐出室との間には、吐出ポートが形成されたバルブプレートが設けられ得る。各頭上弁は、頭部が各圧縮室側に配置されたボルトによってピストントップ面に固定され得る。各頭部は、ピストンが上死点にあれば、吐出ポート内に位置することが好ましい。この場合、各吐出ポートのデッドスペースを小さくすることができるため、体積効率が向上する。

本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、体積効率に優れ、かつ吐出脈動を抑制可能である。

図１は、実施例１に係り、傾斜角度が最大である状態の容量可変型斜板式圧縮機の縦断面図である。 図２は、実施例１に係り、傾斜角度が最小である状態の容量可変型斜板式圧縮機の縦断面図である。 図３は、実施例１に係り、要部拡大縦断面図である。 図４は、実施例１に係り、容量可変型斜板式圧縮機の横断面図である。 図５は、実施例１に係り、回転弁の斜視図である。 図６は、実施例１に係り、回転弁の斜視図である。 図７は、実施例１に係り、回転弁の横断面図である。 図８は、実施例２に係り、傾斜角度が最大である状態の容量可変型斜板式圧縮機の縦断面図である。 図９は、実施例２に係り、傾斜角度が最小である状態の容量可変型斜板式圧縮機の縦断面図である。 図１０は、実施例３に係り、傾斜角度が最大であり、あるピストンが上死点にある状態の容量可変型斜板式圧縮機の縦断面図である。 図１１は、実施例３に係り、傾斜角度が最大であり、あるピストンが下死点にある状態の容量可変型斜板式圧縮機の縦断面図である。 図１２は、実施例３に係り、ピストントップ面の平面図である。

以下、本発明を具体化した実施例１〜３を図面を参照しつつ説明する。

（実施例１）
実施例１の容量可変型斜板式圧縮機（以下、単に圧縮機という。）は、図１及び図２に示すように、単一のシリンダブロック１を備えた片頭の圧縮機である。この圧縮機は、シリンダブロック１、駆動軸３、斜板５、リンク機構７、複数のピストン９、フロントハウジング１１及びリヤハウジング１３を備えている。シリンダブロック１、フロントハウジング１１及びリヤハウジング１３が本発明のハウジングに相当する。

シリンダブロック１には、図４に示すように、互いに平行な６個のシリンダボア１ａが駆動軸３の回転軸心Ｏ周りで等角度間隔に形成されている。また、図１及び図２に示すように、シリンダブロック１の一端にはガスケット２を介してフロントハウジング１１が接合されており、シリンダブロック１とフロントハウジング１１との間に斜板室１ｂが形成されている。シリンダブロック１の他端にはバルブプレート２５、吐出弁板２７及び図示しないリテーナ板を介してリヤハウジング１３が接合されている。以下、圧縮機のフロントハウジング１１側を前方とし、圧縮機のリヤハウジング１３側を後方とする。

フロントハウジング１１には軸孔１１ａが形成され、シリンダブロック１には軸孔１１ａと同軸の軸孔１ｃが形成されている。軸孔１１ａ内には軸封装置１５及びラジアル軸受１７が設けられている。駆動軸３は、軸封装置１５及びラジアル軸受１７を介して軸孔１１ａ、１ｃ内に挿通され、軸封装置１５及びラジアル軸受１７によって回転可能に支承されている。駆動軸３の前方はフロントハウジング１１から露出している。

フロントハウジング１１には、斜板室１ｂに吸入冷媒を取り込むための吸入路１１ｂが形成されている。吸入路１１ｂは外部の図示しない蒸発器に配管によって接続されている。斜板室１ｂ内には斜板５が配置されている。斜板室１ｂ内において、駆動軸３にはラグプレート１９が圧入されている。ラグプレート１９とフロントハウジング１１との間にはスラスト軸受４が設けられている。

ラグプレート１９は斜板５に向かって突出する２本のラグアーム１９ａを有している。斜板５はラグプレート１９に向かって突出する２本の斜板アーム５ａを有している。両斜板アーム５ａは両ラグアーム１９間に設けられており、斜板５はラグプレート１９によって駆動軸３とともに回転されるようになっている。ラグアーム１９ａ及び斜板アーム５ａがリンク機構７を構成している。リンク機構７は、駆動軸３の回転軸心Ｏに直交する方向に対する斜板５の傾斜角度の変更を許容するようになっている。

各ピストン９は、各シリンダボア１ａに収納されている。各ピストン９と斜板５との間には２個のシュー２１が設けられている。このため、各ピストン９は、斜板５の回転によって傾斜角度に応じたストロークで各シリンダボア１ａ内を往復動し、各シリンダボア１ａ内に圧縮室２３を形成している。

シリンダブロック１の後方には、図４に示すように、各シリンダボア１ａを軸孔１ｃと放射方向で連通させる吸入通路１ｄが形成されている。各吸入通路１ｄは、図１及び図２に示すように、回転軸心Ｏから離れるに従って後方に傾斜している。

シリンダブロック１の後方では、バルブプレート２５に各圧縮室２３と連通する吐出ポート２５ａが形成されている。吐出弁板２７には、各吐出ポート２５ａを弾性力によって閉鎖する吐出弁２７ａが形成されている。リテーナ板は各吐出弁の開度を規制するようになっている。

リヤハウジング１３には各吐出ポート２５ａを介して各圧縮室２３と連通し得る吐出室１３ａが形成されている。吐出室１３ａは、回転軸心Ｏ周りで環状に形成されている。また、リヤハウジング１３には、吐出室１３ａから冷媒を吐出する吐出路１３ｂが形成されている。吐出路１３ｂは外部の図示しない凝縮器に配管によって接続されている。凝縮器、膨張弁及び蒸発器が車両の空調装置を構成している。

また、リヤハウジング１３には圧力調整室１３ｃが形成されている。圧力調整室１３ｃはリヤハウジング１３の中心部分に位置している。圧力調整室１３ｃの周りの隔壁が圧力調整室１３ｃと吐出室１３ａとを区画しており、圧力調整室１３ｃは吐出室１３ａによって囲まれている。また、リヤハウジング１３には容量制御弁２９が設けられている。

シリンダブロック１、バルブプレート２５、吐出弁板２７、リテーナ板及びリヤハウジング１３には、斜板室１ｂと容量制御弁２９とを連通する低圧通路３１が形成されている。また、リヤハウジング１３には、容量制御弁２９と吐出室１３ａとを連通する高圧通路３３と、容量制御弁２９と圧力調整室１３ｃとを連通する給気通路３５ａが形成されている。

また、この圧縮機では、ラグプレート１９が区画体とされているとともに、移動体３７、制御圧室３９及び制御機構４１を備えている。移動体３７は、斜板室１ｂ内で駆動軸３と一体回転可能であり、かつラグプレート１９に対して回転軸心Ｏ方向に移動するようになっている。ラグプレート１９と移動体３７とにより制御圧室３９が区画されている。移動体３７は、駆動軸３との間にＯリング３７ａを有するとともに、ラグプレート１９との間にＯリング３７ｂを有している。制御圧室３９は内部の圧力によって回転軸心Ｏ方向で後方に向かって移動体３７を移動させる。移動体３７は、回転軸心Ｏ方向で後方に向かって移動することにより斜板５を押圧し、その傾斜角度を変更する。

駆動軸３の後端には、回転弁４３が一体に設けられている。回転弁４３は、図５及び図６に示すように、樹脂部品４５と金属部品４７とからなる。樹脂部品４５は耐熱性のある断熱材料からなる。

樹脂部品４５は、図３に示すように、フランジ４５ａと、フランジ４５ａから前方に一体に延びる嵌合部４５ｆと、嵌合部４５ｆから前方に一体に延びる第１管４５ｂとからなる。フランジ４５ａ及び嵌合部４５ｆには連通孔４５ｃが形成されている。第１管４５ｂは、フランジ４５ａと同軸の円柱状をなし、内部に通孔４５ｄが形成されている。通孔４５ｄと連通孔４５ｃとは、同径であり、互いに連通している。第１管４５ｂの前端には小径部４５ｅが形成されている。

金属部品４７はフランジ４５ａと同径の管状である。金属部品４７内に嵌合部４５ｆが嵌合されることにより樹脂部品４５と金属部品４７とが一体とされている。この状態において、金属部品４７と第１管４５ｂとの間には環状空間４９が形成されている。金属部品４７には、環状空間４９を外周側に開口し、環状空間４９と吸入通路１ｄとを間欠的に連通する連通窓４７ａが形成されている。金属部品４７は、図３に示すように、連通窓４７ａの後方に環状のシール溝４７ｂを有し、シール溝４７ｂ内にはシールリング４７ｃが収納されている。環状空間４９及び連通窓４７ａが本発明の導入通路に相当する。

図１及び図２に示すように、樹脂部品４５と金属部品４７とは予め一体化されて回転弁４３とされている。駆動軸３には回転軸心Ｏと同軸に延びる軸孔３ａが後端から前方に向かって形成されている。小径部４５ｅがこの軸孔３ａに篏合される。こうして、導入通路を駆動軸３に容易に形成することができるとともに、駆動軸３と回転弁４３とを容易に組み付けることが可能となっている。

回転弁４３は圧縮機に組み付けられた状態において軸孔１ｃ内に収納されている。回転弁４３と軸孔１ｃとの間には回転弁４３が回転できるだけの隙間だけが確保されている。また、回転弁４３は、樹脂部品４５のフランジ４５ａがバルブプレート２５と当接している。このため、フランジ４５ａは、ストッパとして機能し、駆動軸３がリヤハウジング１３に近づく方向に移動することを規制する。バルブプレート２５及び吐出弁板２７には、連通孔４５ｃを圧力調整室１３ｃに連通させる導圧孔２５ｃが貫設されている。

フランジ４５ａ及び金属部品４７の外径は駆動軸３の外径よりやや大きくされており、金属部品４７の前端には復帰ばね５１の後端が当接されている。復帰ばね５１は、傾斜角度が最小である状態で斜板５と当接し、傾斜角度を復帰することができる付勢力を有している。このため、復帰ばね５１を駆動軸３や回転弁４３に対してサークリップで設ける必要がなく、部品点数の削減を実現することができる。

駆動軸３には、軸孔３ａの前端で軸孔３ａと連通し、径方向に延びる径孔３ｂが形成されている。径孔３ｂは、移動体３７が最も前進した状態でも制御圧室３９に連通するようになっている。図３に示すように、回転弁４３の連通孔４５ｃ及び通孔４５ｄは軸孔３ａと連通している。連通孔４５ｃ、通孔４５ｄ、軸孔３ａ及び径孔３ｂが制御通路を構成している。

この圧縮機は車両の空調装置に用いられる。そして、圧縮機は、駆動軸３がエンジンやモータによって回転駆動される。ここで、この圧縮機では、図１及び図２に示すように、シリンダブロック１に吸入通路１ｄが形成され、環状空間４９及び連通窓４７ａを有する回転弁４３が駆動軸３に一体に設けられている。そして、吸入路１１ｂが斜板室１ｂに開口している。このため、蒸発器を経た冷媒はまずは吸入路１１ｂにより斜板室１ｂに導入される。

そして、図３及び図４に示すように、駆動軸３の回転に伴い、環状空間４９とシリンダブロック１の各吸入通路１ｄとが間欠的に連通する。このため、斜板室１ｄ内の冷媒がそのタイミングで吸入行程の各圧縮室２３に吸入される。この際、シールリング４７ｃは圧力調整室１３ｃと軸孔１ｃとの間を封止する。各圧縮室２３内の冷媒は、圧縮行程で各ピストン９によって圧縮される。また、各圧縮室２３内の冷媒は、吐出行程で各吐出ポート２５ａ及び各吐出弁２７ａを経て吐出室１３ａに吐出される。吐出室１３ａ内の冷媒は凝縮器に吐出される。

この際、容量制御弁２９が圧力調整室１３ｃ内の圧力を高くすれば、その圧力が導圧孔２５ｃ、回転弁４３の連通孔４５ｃ及び通孔４５ｄ、駆動軸３の軸孔３ａ及び径孔３ｂを経て制御圧室３９に導かれ、移動体３７が回転軸心Ｏ方向の後方に移動する。このため、斜板５が移動体３７に押され、傾斜角度が小さくなる。

逆に、容量制御弁２９が圧力調整室１３ｃ内の圧力を低くすれば、その圧力が導圧孔２５ｃ、回転弁４３の連通孔４５ｃ及び通孔４５ｄ、駆動軸３の軸孔３ａ及び径孔３ｂを経て制御圧室３９に導かれ、移動体３７が回転軸心Ｏ方向の前方に移動する。このため、斜板５は、移動体３７に押されなくなる。このため、斜板５は、復帰ばね５１の付勢力により、最小の傾斜角度から復帰する。また、斜板５は、各ピストン９に作用する圧縮反力によって傾斜角度を大きくする。

こうして、この圧縮機は、リヤハウジング１３に吸入室を形成することなく、傾斜角度に応じた能力で空調装置による車室の冷房を実現する。このため、リヤハウジング１３の吐出室１３ａ内の高温高圧の冷媒が斜板室１ｂ内の低温低圧の冷媒を加熱することはなく、体積効率が向上する。また、リヤハウジング１３に大きな吐出室１３ａを形成し易く、吐出脈動も抑制し易い。

したがって、この圧縮機は、体積効率に優れ、かつ吐出脈動を抑制可能である。

また、この圧縮機では、外部の冷媒が容積の大きな斜板室１ｂにまず導入されることから、吸入脈動を抑制することも可能である。

さらに、この圧縮機では、リヤハウジング１３に吸入室を形成する必要がなく、かつ斜板室１ｂとその吸入室とを連通する吸入用通路をシリンダブロック１に設ける必要がない。このため、この圧縮機は、小型化を希求した場合におけるその吸入用通路による吸入圧損失を回避でき、この意味でも優れた体積効率を発揮する。

また、この圧縮機では、リヤハウジング１３において、吐出室１３ａが環状に形成され、圧力調整室１３ｃがその吐出室１３ａに囲まれていることから、圧力調整室１３ｃ内の高温の冷媒が吐出室１３ａ内の高温の冷媒によってその温度を維持し易く、優れた制御性も発揮する。

さらに、この圧縮機では、リヤハウジング１３に吸入室を形成する必要がないため、以下の作用効果も奏する。（１）制御機構４１の一部としての容量制御弁２９のレイアウト等、設計の自由度が向上する。（２）リヤハウジング１３に吐出室１３ａと吸入室とを区画する隔壁を設ける必要がない。このため、吐出室１３ａから吸入室への冷媒の漏れを防止するための隔壁による締め代を考慮する必要がなく、各シリンダボア１ａの変形を抑制できる。このため、性能、制御性及び耐久性が向上する。（３）吐出室１３ａ内に設ける各吐出弁２７ａのリード部を長くすることができる。このため、各吐出弁２７ａのバネ定数を低くし、圧力損失を低減して性能が向上する。また、各吐出弁２７ａの応力を低減することができるため、耐久性が向上する。

また、この圧縮機では、各吸入通路１ｄが軸孔１ｃから各シリンダボア１ａに向かって放射方向に延びて形成されている。このため、潤滑油の割合が低い冷媒が斜板室１ｂから各圧縮室２３に吸入されることとなり、斜板室１ｂ内の潤滑油量を維持しつつ、空調装置が高い冷房効果を発揮できる。

（実施例２）
実施例２の圧縮機は、図８及び図９に示すように、駆動軸３２及び回転弁４０を採用している。駆動軸３２は、実施例１の駆動軸３よりもやや長い。駆動軸３２の後端には小径部３２ａが形成されている。

回転弁４０は回転弁本体４４とストッパ４６とからなる。回転弁本体４４は、円筒状をしており、小径部３２ａよりもやや前方で駆動軸３２に圧入されている。回転弁本体４４には、回転軸心Ｏ方向に延びる通孔４４ａが貫設されている。回転弁本体４４と軸孔１ｃとの間にはラジアルすべり軸受４８が設けられている。

駆動軸３２の小径部３２ａにはストッパ４６が圧入されている。ストッパ４６は、小径部３２ａと同軸の円筒状をなす筒部４６ａと、筒部４６ａの前方で同軸に設けられた第１フランジ４６ｂと、筒部４６ａの後方で同軸に設けられた第２フランジ４６ｃとからなる。第１フランジ４６ｂには、回転軸心Ｏ方向に延びる通孔４６ｅが貫設されている。第１フランジ４６ｂと第２フランジ４６ｃとの間は、筒部４６ａの外周に位置する環状空間４６ｄとされている。シリンダブロック１の全ての吸入通路１ｄは、軸孔１ｃ側において、環状空間４６ｄに開口している。通孔４４ａ、軸孔１ｃにおける回転弁本体４４とストッパ４６との間の隙間、通孔４６ｅ及び環状空間４６ｄが本発明の導入通路に相当する。

ストッパ４６の第１、２フランジ４６ｂ、４６ｃの外周面には、軸孔１ｃの内周面と摺接するシール材５０ａ、５０ｂが設けられている。

バルブプレート２５、吐出弁板２７及び図示しないリテーナ板には連通孔２５ｂが形成されている。ストッパ４６の第２フランジ４６ｃはバルブプレート２５の前面と当接している。ストッパ４６の筒部４６ａ内は、連通孔２５ｂによって圧力調整室１３ｃと連通している。駆動軸３２の軸孔３ａは筒部４６ａ内に連通している。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機では、ストッパ４６は駆動軸３２がリヤハウジング１３に近づく方向に移動することを規制する。このため、組み付け時に駆動軸３２の位置決めを容易に行うことができる。

また、この圧縮機では、ラジアルすべり軸受４８が回転弁本体４４に作用するラジアル力を好適に受けることができる。

さらに、この圧縮機では、ストッパ４６と軸孔１ｃとの間に各吸入通路１ｄを跨ぐシール材５０ｂが設けられているため、冷媒が回転弁４０から軸孔１ｃ内に漏れにくく、高い体積効率を発揮できる。他の作用効果は実施例１と同様である。

（実施例３）
実施例３の圧縮機では、図１０及び図１１に示すように、実施例１、２のような吸入通路１ｄが形成されたシリンダブロック１を採用しておらず、吸入通路が形成されていないシリンダブロック６を採用している。また、この圧縮機では、実施例１、２のような回転弁４３、４０を採用しておらず、各ピストン１０を採用している。

各ピストン１０にはピストン内通路１０ａが貫設されている。ピストン内通路１０ａは、シリンダブロック６の軸孔６ｃ側で斜板室１ｂと連通する開口１０ｂを有している。また、ピストン内通路１０ａは、シリンダブロック６の軸孔６ｃ側で各圧縮室２３と連通する吸入ポート１０ｃを有している。ピストン１０はピストン内通路１０ａによって中空とされ、ピストン内通路１０ａはピストン１０内で大きな容積を占めている。

各ピストン１０の圧縮室２３側の面であるピストントップ面１０ｄには、図１２に示すように、頭上弁１２が設けられている。各頭上弁１２は略Ｕ字形状の切り抜き１２ｆを有している。各頭上弁１２は、この切り抜き１２ｆにより、ピストントップ面１０ｄに固定される固定部１２ａと、固定部１２と一体をなし、吸入ポート１０ｃから離れる方向に向かって延び、弾性変形可能な第１リード部１２ｂと、第１リード部１２ｂから第１リード部１２ｂに対して直角に一方に延びた後で吸入ポート１０ｃに近づく方向に向かって延び、弾性変形可能な第２リード部１２ｃと、第１リード部１２ｂから第１リード部１２ｂに対して直角に他方に延びた後で吸入ポート１０ｃに近づく方向に向かって延び、弾性変形可能な第２リード部１２ｄと、第２リード部１２ｃ、１２ｄと一体をなし、吸入ポート１０ｃを開閉可能な弁部１２ｅとからなる。

各固定部１２ａは、図１０及び図１１に示すように、ボルト１４によってピストントップ面１０ｄに固定されている。各ボルト１４の頭部１４ａは各圧縮室２３側に配置されている。各頭部１４ａは、図１０に示すように、ピストン１０が上死点にあれば、吐出ポート２５ａ内に位置する。

また、この圧縮機では、駆動軸３２と軸孔６ｃとの間にはラジアルころがり軸受３８が設けられている。また、駆動軸３２の小径部３２ａにはストッパ５２が圧入されている。ストッパ５２は、小径部３２ａと同軸の円筒状をなす筒部５２ａと、筒部５２ａの後方で同軸に設けられたフランジ５２ｂとからなる。フランジ５２ｂの外周面には、軸孔６ｃの内周面と摺接するシール材５０ｃが設けられている。他の構成は実施例１、２と同様である。

この圧縮機では、斜板室１ｂ内の冷媒は、各ピストン１０のピストン内通路１０ａを経て吸入行程の各圧縮室２３に吸入される。ここで、各ピストン内通路１０ａがピストン１０内で大きな容積を占めているため、各ピストン内通路１０ａの合計の容積による吸入脈動の抑制効果が得られるとともに、各ピストン１０の軽量化により、動力の低減も実現できる。また、各ピストン内通路１０ａの開口１０ｂがシリンダブロック６の軸孔６ｃ側に形成されているため、潤滑油の割合が低い冷媒が斜板室１ｂから各圧縮室２３に吸入されることとなり、斜板室１ｂ内の潤滑油量を維持しつつ、空調装置が高い冷房効果を発揮できる。

また、この圧縮機では、各頭上弁１２が上記のように構成されているため、第１リード部１２ｂ及び第２リード部１２ｃ、１２ｄで弾性変形することとなり、弾性変形する部分が長い。このため、各頭上弁１２のバネ定数を低くし、圧力損失を低減して性能が向上する。また、各頭上弁１２の応力を低減することができるため、耐久性が向上する。

さらに、この圧縮機では、各ピストン１０が上死点にあれば、各ボルト１４の頭部１４ａが吐出ポート２５ａ内に位置するため、各吐出ポート２５ａのデッドスペースを小さくすることができる。このため、体積効率が向上する。他の作用効果は実施例１、２と同様である。

以上において、本発明を実施例１〜３に即して説明したが、本発明は上記実施例１〜３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。

本発明は、実施例１、２のような単一のシリンダブロックを備えた片頭容量可変型斜板式圧縮機ばかりでなく、２個のシリンダブロックを備えた両頭容量可変型斜板式圧縮機でも実現可能である。

さらに、上記実施例１〜３の圧縮機では吐出室１３ａを環状に形成したが、吐出室をＵ字状に形成しても、本発明の作用効果を奏することができる。

また、上記実施例１〜３の圧縮機では吸入路１１ｂをフロントハウジング１１に形成したが、シリンダブロック１、６に吸入路１１ｂを形成してもよい。

さらに、上記実施例１〜３の圧縮機では、制御機構として、容量制御弁に低圧通路、高圧通路及び給気通路を接続したが、高圧通路に固定絞りを設け、低圧通路に容量制御弁を設けた制御機構でもよい。また、高圧通路に容量制御弁を設け、低圧通路に固定絞りを設けた制御機構でもよい。

本発明は車両等の空調装置に利用可能である。

１ｂ…斜板室
１３ａ…吐出室
１ａ…シリンダボア
１、６…シリンダブロック
１１…フロントハウジング
１３…リヤハウジング
３、３２…駆動軸
５…斜板
Ｏ…回転軸心
７…リンク機構
２３…圧縮室
９、１０…ピストン
１９…区画体（ラグプレート）
３７…移動体
３９…制御圧室
４１…制御機構
１１ｂ…吸入路
１ｄ、１０ａ…吸入通路
４９、４７ａ、４４ａ、１ｃ、４６ｅ、４６ｄ…導入通路
１２…頭上弁
４３、４０…回転弁
４６…ストッパ
１ｃ…軸孔
５０ｂ、５０ｃ…シール材
５１…復帰ばね
１０ｄ…ピストントップ面
２５ａ…吐出ポート
２５…バルブプレート
１４ａ…頭部
１４…ボルト

Claims (7)

1. 斜板室、吐出室及び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するハウジングと、
   前記シリンダブロックに回転可能に支承された駆動軸と、
   前記斜板室内に配置されて前記駆動軸とともに回転される斜板と、
   前記駆動軸と前記斜板との間に設けられ、前記駆動軸の回転軸心に直交する方向に対する前記斜板の傾斜角度の変更を許容するリンク機構と、
   前記各シリンダボアに収納され、前記斜板の回転によって前記傾斜角度に応じたストロークで往復動して前記各シリンダボア内に圧縮室を形成するピストンと、
   前記斜板室内で前記駆動軸と一体回転可能に設けられた区画体と、
   前記斜板室内に設けられて前記駆動軸と一体回転可能であり、かつ前記区画体に対して前記回転軸心方向に移動して前記傾斜角度を変更する移動体と、
   前記区画体と前記移動体とにより区画され、内部の圧力によって前記移動体を移動させる制御圧室と、
   前記制御圧室内の圧力を制御する制御機構とを備え、
   外部から吸入冷媒を取り込むための吸入路が前記斜板室に開口し、
   前記斜板室と前記各圧縮室とを連通する吸入通路が前記シリンダブロック又は前記各ピストンに形成されていることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。
2. 前記吸入通路は前記シリンダブロックに形成され、
   前記駆動軸には、前記駆動軸の回転に伴って前記斜板室と前記吸入通路とを間欠的に連通する導入通路が形成されている請求項１記載の容量可変型斜板式圧縮機。
3. 前記駆動軸は、前記導入通路が形成された回転弁を有している請求項２記載の容量可変型斜板式圧縮機。
4. 前記回転弁は、前記回転軸心方向のうち、前記回転弁が前記吐出室側に移動することを規制するストッパを有している請求項３記載の容量可変型斜板式圧縮機。
5. 前記駆動軸の前記回転弁側の端部は、前記回転弁の前記駆動軸側の端部よりも小径に形成されており、
   前記斜板と前記回転弁との間には、前記傾斜角度が最小の前記斜板を復帰する付勢力を有する復帰ばねが設けられている請求項３又は４記載の容量可変型斜板式圧縮機。
6. 前記吸入通路は前記各ピストンに形成され、
   前記各吸入通路は、一端側が前記斜板室と連通し、他端側が前記各ピストンにおける前記圧縮室に臨むピストントップ面に開口されており、
   前記吸入通路を開放及び閉鎖可能に前記ピストントップ面に設けられ、前記各圧縮室が吸入行程にあるときに開弁する頭上弁を有している請求項１記載の容量可変型斜板式圧縮機。
7. 前記各圧縮室と前記吐出室との間には、吐出ポートが形成されたバルブプレートが設けられ、
   前記各頭上弁は、頭部が前記各圧縮室側に配置されたボルトによって前記ピストントップ面に固定され、
   前記各頭部は、前記ピストンが上死点にあれば、前記吐出ポート内に位置する請求項６記載の容量可変型斜板式圧縮機。

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