JP2016169700A - 可変容量圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】吸入絞り弁の弁体の過度な移動を防止するとともに、吸入絞り弁を通じた吸入圧雰囲気への冷媒ガスの漏洩を抑制することができる可変容量圧縮機の提供にある。
【解決手段】吸入される冷媒ガスの圧力と制御圧室の圧力との差圧に基づいて吸入通路４８の開度を調節する吸入絞り弁５２と、を備え、吸入絞り弁５２は、制御圧室圧力により吸入通路４８の開度を調整する弁体と、弁体を摺動自在とし、弁体を吸入通路４８の開度を縮小する方向に付勢する付勢部材６６を収容する弁室を有する弁ハウジング５３と、を有し、制御圧室の圧力を調整することにより冷媒ガスの吐出容量が可変制御される可変容量圧縮機において、弁体の周面と弁ハウジング５３の周壁の間に環状部材７５が設けられており、環状部材７５は弁体の弁ハウジング５３に対する移動を緩慢にする。
【選択図】 図２

Description

この発明は、可変容量圧縮機に関し、特に、吸入ポートと吸入室との間に設けられる吸入通路の開度を調節する吸入絞り弁を備えた可変容量圧縮機に関する。

可変容量圧縮機の従来の技術としては、例えば、特許文献１に開示された可変容量型圧縮機の吸入絞り弁を挙げることができる。
特許文献１に開示された可変容量型圧縮機の吸入絞り弁では、吸入通路の開度を調節するための吸入絞り弁が、吸入圧力を受けて移動自在に配置された第１弁体と、クランク室圧力を受けて移動自在に配置された第２弁体とで構成されている。第１弁体と第２弁体の間の弁室にコイルばねが設けられ、弁室と吸入室を連通する抜き通路が設けられている。この抜き通路の開度は、最大容量運転時においては全開状態となり、可変容量運転時においては縮小状態となるように、第２弁体の移動に応じて可変である。そして、第１弁体および第２弁体は、吸入通路に配置された弁ハウジングの内部に収容されており、弁ハウジングにて往復移動可能である。特許文献１に開示された可変容量型圧縮機の吸入絞り弁は、吸入脈動に起因する振動および異音の低減を図ることができ、全流量範囲に渡って性能維持を可能としている。

特開２００８−１９６４６５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された可変容量型圧縮機の吸入絞り弁では、例えば、第１弁体および第２弁体と弁ハウジングとの間のクリアランスが設けられているため、冷媒ガスがクリアランスを通じて漏洩するという問題がある。特に、制御圧室（クランク室）の冷媒ガスが吸入絞り弁を通じて吸入通路へ漏洩することは圧縮効率の低下を招くことになる。また、弁ハウジングと第１弁体および第２弁体との摺動の抵抗は小さいため、例えば、可変容量圧縮機の起動時では、最大容量運転となるため、吸入圧が急激に第１弁体に作用し、第１弁体および第２弁体が過度に移動し、起動時の脈動を発生させるという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、吸入絞り弁の弁体の過度な移動を防止するとともに、吸入絞り弁を通じた吸入圧雰囲気への冷媒ガスの漏洩を抑制することができる可変容量圧縮機の提供にある。

上記の課題を解決するために、本発明は、駆動軸と一体回転するとともに、前記駆動軸に対して傾動可能な斜板と、前記斜板が収容される制御圧室と、冷媒ガスを吸入する吸入口と、前記吸入口から吸入された冷媒ガスを収容する吸入室と、前記吸入口と前記吸入室との間に設けられる吸入通路と、吸入される冷媒ガスの圧力と前記制御圧室の圧力との差圧に基づいて前記吸入通路の開度を調節する吸入絞り弁と、を備え、前記吸入絞り弁は、弁ハウジングと、前記弁ハウジングに収容され、前記差圧に基づいて往復移動する弁体と、前記弁体を前記吸入通路の開度を縮小する方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記制御圧室の圧力を調整することにより冷媒ガスの吐出容量が可変制御される可変容量圧縮機において、前記弁体の周面と前記弁ハウジングの周壁の間に環状部材が設けられており、前記環状部材は、前記弁体の前記弁ハウジングに対する移動を緩慢にすることを特徴とする。

本発明では、環状部材は弁体の移動時において弁ハウジングと摺動するため、弁体と弁ハウジングとの摺動時の抵抗を大きくする。その結果、弁体の弁ハウジングに対する移動を緩慢にし、吸入絞り弁の弁体の過度の移動を防止することができる。

また、上記の可変容量圧縮機において、前記弁体は、吸入圧力を受けて移動自在に配置され、前記吸入通路の開度を調整する第１弁部材と、前記制御圧室の圧力を受けて移動自在に配置される第２弁部材と、を備え、前記弁ハウジングは、前記第１弁部材と前記第２弁部材の間に前記第２弁部材の移動を規制するストッパを備え、前記環状部材は、前記第１弁部材および前記第２弁部材の少なくとも一方に装着されている構成としてもよい。
この場合、吸入絞り弁が第１弁部材および第２弁部材を備える場合に、第１弁部材および第２弁部材の少なくとも一方に環状部材を装着することにより、弁体の過度の移動および吸入絞り弁を通じた吸入圧雰囲気への冷媒ガスの漏洩を抑制することができる。

また、上記の可変容量圧縮機において、前記弁ハウジングと前記第２弁部材とにより、前記制御圧室と連通する弁室が区画され、前記弁室と前記吸入室とを連通する連通孔が設けられ、前記環状部材は、前記第１弁部材および前記第２弁部材の少なくとも一方に外周面に沿って装着されている構成としてもよい。
この場合、第１弁部材および第２弁部材の少なくとも一方の弁ハウジングと対向する外周面に沿って装着される環状部材は、弁体と弁ハウジングとの移動時の抵抗をさらに大きくすることができるとともに、制御圧室と連通する弁ハウジング内の弁室から吸入通路への冷媒ガスの漏洩をより妨げることができる。

また、上記の可変容量圧縮機において、前記弁ハウジングと前記弁体により、前記制御圧室と連通する弁室が区画され、前記環状部材は、前記弁体の外周面に設けられた溝内に配置されており、前記弁室の圧力の変動に伴って前記溝内を移動可能である構成としてもよい。
この場合、圧力の変動に伴って環状部材が溝内を移動することにより、弁体と弁ハウジング間の摺動抵抗を上げ、シール性を高めることができる。

本発明によれば、吸入絞り弁の弁体の過度な移動を防止するとともに、吸入絞り弁を通じた吸入圧雰囲気への冷媒ガスの漏洩を抑制することができる可変容量圧縮機を提供することができる。

第１の実施形態に係る可変容量圧縮機の縦断面図である。 第１の実施形態に係る可変容量圧縮機の要部を示す要部拡大図である。 第１の実施形態に係る環状部材の斜視図である。 （ａ）は可変容量運転時における吸入絞り弁の状態を示す作用説明図であり、（ｂ）は最大容量運転時における吸入絞り弁の状態を示す作用説明図である。 第２の実施形態に係る可変容量圧縮機の要部を示す要部拡大図である。 第３の実施形態に係る可変容量圧縮機の要部を示す要部拡大図である。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る可変容量圧縮機について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る可変容量圧縮機（以下「圧縮機」と表記する）は車両に搭載される車両空調用の圧縮機であり、斜板式の圧縮機である。説明の便宜上、図１において圧縮機の左側を前方とし、右側を後方とする。

図１に示す圧縮機では、シリンダブロック１１の前端にはフロントハウジング１２が結合され、シリンダブロック１１の後端にはリヤハウジング１３が接合されている。シリンダブロック１１、フロントハウジング１２およびリヤハウジング１３は、複数の通しボルト（図１においては１つのみ示す）１４により相互に接続されている。シリンダブロック１１には、通しボルト１４を挿通するボルト通孔（図示せず）が形成されているほか、フロントハウジング１２にはボルト通孔１５が形成されている。また、リヤハウジング１３には、雌ねじを有するボルト孔（図示せず）が形成され、ボルト孔には通しボルト１４の雄ねじ部が螺入される。シリンダブロック１１、フロントハウジング１２およびリヤハウジング１３は、圧縮機のハウジングの全体を構成する要素である。

フロントハウジング１２とシリンダブロック１１との接合により、フロントハウジング１２内に制御圧室１６が形成される。シリンダブロック１１には軸孔１７が形成されている。軸孔１７には駆動軸１８が挿通され、駆動軸１８はシリンダブロック１１にラジアル軸受１９を介して回転自在に支持されている。また、フロントハウジング１２には、軸孔２０が形成されており、軸孔２０に駆動軸１８が挿通され、駆動軸１８はラジアル軸受２１を介して回転自在に支持されている。軸孔２０には軸封装置２２が設けられている。軸封装置２２には主にゴム材料により形成されたリップシールが用いられている。制御圧室１６から外部へ突出する駆動軸１８は、エンジン等の外部駆動源（図示せず）から回転駆動力を得る。

駆動軸１８には回転支持体２３が固定されている。回転支持体２３は駆動軸１８と一体回転可能である。回転支持体２３とフロントハウジング１２の内壁面との間には、駆動軸１８の軸心方向への荷重を受けるスラスト軸受２４が介在されている。回転支持体２３には、斜板２５が駆動軸１８の軸心方向へスライド可能かつ傾動可能に支持されている。斜板２５は、斜板２５の中心部に形成された貫通孔２６に駆動軸１８が貫通した状態にある。回転支持体２３と斜板２５との間にヒンジ機構２７が介在されている。ヒンジ機構２７は、回転支持体２３に形成されたガイド孔２８と、斜板２５に突出して形成され、ガイド孔２８においてスライド可能なガイドピン２９とにより構成されている。ヒンジ機構２７は、回転支持体２３に対して斜板２５を傾動可能とし、かつ、駆動軸１８から斜板２５へトルク伝達可能に連結する。

駆動軸１８にはコイルスプリング３０が嵌挿されており、コイルスプリング３０は回転支持体２３と斜板２５との間に位置する。コイルスプリング３０は斜板２５を回転支持体２３から離す付勢力を斜板２５に付与する。斜板２５の径中心部が回転支持体２３側へ移動すると、駆動軸１８の径方向に対する斜板２５の傾斜角度が増大する。斜板２５の最大傾斜角度は、回転支持体２３と斜板２５との当接により規定される。因みに、図１に実線にて示す斜板２５は最小傾斜角度の状態にある。

図１に示すように、シリンダブロック１１に形成された複数のシリンダボア３１内には、片頭式のピストン３２が往復動自在となるように収容されている。シリンダボア３１とピストン３２の端面とにより圧縮室３３が区画される。斜板２５の回転運動は、シュー３４を介してピストン３２の前後往復運動に変換され、ピストン３２がシリンダボア３１内を往復動する。

リヤハウジング１３内には隔壁３５が形成されており、隔壁３５により吸入室３６と吐出室３７が区画形成されている。シリンダブロック１１とリヤハウジング１３との間には、バルブプレート３８、弁形成プレート３９、４０およびリテーナ形成プレート４１が介在されている。バルブプレート３８、弁形成プレート４０およびリテーナ形成プレート４１には吸入ポート４２が形成されている。バルブプレート３８および弁形成プレート３９には吐出ポート４３が形成されている。弁形成プレート３９には吸入弁４４が形成されており、弁形成プレート４０には吐出弁４５が形成されている。リテーナ形成プレート４１には、吐出弁４５の開度を規制するリテーナ４６が形成されている。

吸入室３６内の冷媒は、ピストン３２の復動動作（図１において右側から左側への移動）により吸入ポート４２から吸入弁４４を開弁してシリンダボア３１内へ流入する。シリンダボア３１内へ流入したガス状の冷媒は、ピストン３２の往動動作（図１において左側から右側への移動）により吐出ポート４３から吐出弁４５を開弁して吐出室３７へ吐出される。吐出弁４５は、リテーナ形成プレート４１上のリテーナ４６に当接して開度規制される。

リヤハウジング１３には、外部に露出する吸入口４７および吐出口（図示せず）が形成されている。リヤハウジング１３には、吸入口４７と吸入室３６とを連通する吸入通路４８が形成されるとともに、吐出口と吐出室３７とを連通する吐出通路（図示せず）が形成されている。吸入室３６へ冷媒を導入する吸入口４７と、吐出室３７から冷媒を吐出する吐出口とは、外部冷媒回路（図示せず）で接続されている。外部冷媒回路上には、冷媒から熱を奪うための蒸発器、膨張弁および周囲の熱を冷媒に移すための凝縮器が介在されている。膨張弁は、熱交換器の出口側における冷媒ガスの温度の変動に応じて冷媒流量を制御する。

吐出室３７へ吐出された冷媒ガスは吐出通路を通って外部冷媒回路へ流出する。外部冷媒回路へ流出した冷媒ガスは、蒸発器、膨張弁および凝縮器を経由して、吸入口４７、吸入通路４８を介して吸入室３６に還流する。吐出室３７と制御圧室１６は給気通路４９により連通している。本実施形態では、吐出室３７と制御圧室１６を連通する給気通路４９がシリンダブロック１１およびリヤハウジング１３にわたって形成されている。リヤハウジング１３には容量制御弁５０が設けられており、容量制御弁５０は給気通路４９を通る冷媒ガスの流量を制御する。制御圧室１６と吸入室３６とを連通する抽気通路５１がシリンダブロック１１に形成されている。抽気通路５１は制御圧室１６の冷媒ガスを吸入室３６へ放出するための通路である。

容量制御弁５０の弁開度の増大により、給気通路４９を通る冷媒ガスの流量が増大すると、制御圧室１６内の圧力が高くなる。これにより、斜板２５の傾斜角度が減少する。容量制御弁５０の弁開度の減少により給気通路４９を通る冷媒ガスの流量が減少すると、制御圧室１６内の圧力が低くなる。これにより、斜板２５の傾斜角度が増大する。つまり、制御圧室１６の圧力の調整により斜板２５の傾斜角度が変化し、斜板２５の傾斜角度に応じて吐出容量が可変制御される。

ところで、本実施形態の圧縮機では、リヤハウジング１３における吸入通路４８には、吸入絞り弁５２が配置されている。吸入絞り弁５２は吸入通路４８の開度を調節する。図２に示すように、吸入絞り弁５２は弁ハウジング５３を備えており、弁ハウジング５３は、弁ハウジング５３の上部を構成するハウジング上部５４と、下部を構成するハウジング下部５５を有する。弁ハウジング５３は、樹脂により形成された有底の筒状部材である。この実施形態では、説明の便宜上、図２において、ハウジング上部５４を吸入絞り弁５２における上部とし、ハウジング下部５５を下部とする。

ハウジング上部５４の内径はハウジング下部５５の内径よりも大きく設定されている。ハウジング上部５４の側面には、吸入通路４８と連通する開口部５６が形成されている。弁ハウジング５３の外周は吸入通路４８の壁面とほぼ一致するように形成されており、ハウジング上部５４の開口部５６は、吸入室３６を臨む吸入通路４８と対向する。ハウジング上部５４の内部には第１弁部材５７が収容されている。第１弁部材５７はハウジング上部５４の内径に対応する外径を有し、吸入圧力を受けてハウジング上部５４内において上下に往復移動自在に収容されている。第１弁部材５７は、吸入通路４８における冷媒ガスの最大流量時に最下位置に案内され、最小流量時に最上位置へ案内される弁体である。第１弁部材５７は、円盤状の弁本体５８と、ハウジング上部５４内において最上位に位置するときに開口部５６の全体を遮蔽する環状の側壁５９を有する。本実施形態の第１弁部材５７は、後述する第２弁部材６２とともに吸入絞り弁５２における弁体を構成する。

上方を臨むハウジング上部５４の開口端には、ハウジング上部５４の内径に対応する筒状キャップ６０が挿入されている。上方を臨む筒状キャップ６０の開口端はフランジ状に形成され、ハウジング上部５４の開口端に係止される。ハウジング上部５４内に挿入された筒状キャップ６０の下端部は第１弁部材５７の最上位置を規定するストッパとして機能する。ハウジング上部５４とハウジング下部５５との間には、弁ハウジング５３の内径面から弁ハウジング５３内の中心へ向けて延設される環状突部６１が形成されており、環状突部６１は第１弁部材５７の最下位置を規定するストッパとして機能する。

ハウジング下部５５の内部には第２弁部材６２が往復移動自在に収容されており、第２弁部材６２はハウジング下部５５の内径に対応する外径を有する。第２弁部材６２は、円盤状の弁本体６３と、弁本体６３の外縁において上方へ延設された側壁６４とを有する。第２弁部材６２と第１弁部材５７との間のダンパー室６５には、付勢部材としてのコイルばね６６が介在されている。コイルばね６６は第１弁部材５７、第２弁部材６２を常に引き離す方向への付勢力を有する。つまり、コイルばね６６は、吸入通路４８の開度を縮小する方向に第１弁部材５７を付勢する。第２弁部材６２の最上位置は環状突部６１の下面により規定され、最下位置は弁ハウジング５３の底部６７により最下位置を規定される。従って、環状突部６１は、第１弁部材５７と第２弁部材６２の間に備えられ、第２弁部材６２の移動を規制するストッパに相当する。また、第２弁部材６２の側壁６４の上端面６８がストッパと対向する端面に相当する。第２弁部材６２は、容量制御弁５０が開き、制御圧室１６と吐出室３７が給気通路４９を通じて連通されるとき、最上位置に案内される弁体である。第２弁部材６２は、最上位置へ移動されたときにコイルばね６６を介して第１弁部材５７に対する上向きの付勢力を増大させる。なお、ダンパー室６５は、図１および図２に示す環状突部６１の一部に設けられた連通孔６９およびリヤハウジング１３に形成された連絡通路７０を介して吸入室３６と連通している。

弁ハウジング５３の底部６７は、中央に通孔７１を有する。通孔７１はリヤハウジング１３において給気通路４９より分岐された分岐路７２と連通する。第２弁部材６２は、リヤハウジング１３において給気通路４９より分岐された分岐路７２からの制御室圧Ｐｃを受けてハウジング下部５５内を往復移動する。第２弁部材６２が最上位置のときハウジング下部５５と第２弁部材６２により区画され、通孔７１と連通する制御室圧Ｐｃの雰囲気の弁室７３が形成される。

ところで、本実施形態では、第２弁部材６２の弁本体６３の外周面の周方向にわたって溝としての環状溝７４が形成されている。環状溝７４には、図３に示すピストンリング形状の環状部材７５が装着されている。つまり、環状部材７５は、第２弁部材６２の外周と弁ハウジング５３の周壁の間に設けられている。本実施形態の環状部材７５は、樹脂材料に形成されており、断面は矩形であり、環状部材７５の厚さＴは、環状部材７５が環状溝７４内を移動可能な程度に環状溝７４の溝幅Ｈよりも小さく設定されている。環状部材７５は、第２弁部材６２が弁ハウジング５３に対して移動する時の抵抗を大きくし、第２弁部材６２の弁ハウジング５３に対する移動を緩慢にする。なお、ピストンリング形状とは、図３に示す切り込み（合口隙間）Ｇを有する形状を指すが、環状の一部を切断して両端部を形成し、両端部同士が重なるようにして形成してもよい。弁室７３の圧力が高くなるほど、環状部材７５は弁ハウジング５３とのクリアランスを埋めるように径方向に拡大して変形する。環状部材７５が変形することにより、環状部材７５の外周面とハウジング下部５５の内周面との抵抗が大きくなるとともに、環状部材７５の外周面とハウジング下部５５の内周面とのシール力が強くなる。

次に、本実施形態の圧縮機の作用について説明する。圧縮機が運転されると、冷媒ガスが外部冷媒回路より吸入通路４８を通じて吸入室３６に導入される。シリンダボア３１内を往復動するピストン３２が上死点位置から下死点位置へ移動する吸入行程では、吸入弁４４が開弁され、このとき、吸入室３６内の冷媒ガスは、吸入弁４４の開弁時に吸入ポート４２を通じて圧縮室３３へ導入される。なお、吸入行程では、圧縮室３３の圧力低下および吐出室３７の圧力が高いことと相まって、吐出弁４５は湾曲することなくバルブプレート３８に密着して吐出ポート４３を閉じる。この後、ピストン３２が下死点位置から上死点位置へ移動する圧縮行程では、圧縮室３３の圧力が増大し、圧縮室３３の冷媒ガスは圧縮される。

圧縮行程では、圧縮室３３の圧力が上昇する。吐出行程では吐出弁４５が湾曲して吐出ポート４３を開き、圧縮室３３の冷媒ガスは吐出ポート４３を通じて吐出室３７へ吐出される。同時に、圧縮室３３の圧力上昇と吸入室３６の圧力が低いことと相まって、吸入弁４４はバルブプレート３８に密着して吸入ポート４２を閉じる。ピストン３２が上死点位置に達し、冷媒ガスが圧縮室３３から吐出室３７に吐出されて冷媒ガスの吐出が終了すると、吐出弁４５はリテーナ４６から離れて吐出ポート４３を閉じる。そして、圧縮室３３から吐出室３７に吐出された冷媒ガスは吐出通路を通じて外部冷媒回路へ吐出される。

ところで、圧縮機の吐出容量は、容量制御弁５０の開度に対応する斜板角度により決定される。例えば、容量制御弁５０が閉じた状態から開く状態へ至る過程では、斜板２５の傾斜角度は徐々に小さくなり、吐出容量が変更される。図４（ａ）に示すように、可変容量運転中は容量に応じて吸入量が吸入絞り弁５２により絞り量が変化する状態となる。その後、斜板２５の傾斜角が最小状態となると、最小容量運転（ＯＦＦ運転）となる。吸入絞り弁５２は容量制御弁５０の開閉動作に追従して動作される。このため、吸入絞り弁５２はこの過程に追従して作動し、第２弁部材６２が最上位置へ向けて移動し、第２弁部材６２は第１弁部材５７を閉じる方向にコイルばね６６を介して付勢する。さらに、第１弁部材５７を臨む吸入通路４８とダンパー室６５との差圧が小さくなることから、第１弁部材５７は吸入通路４８を閉じるように移動され、最終的に吸入通路４８は第１弁部材５７により閉じられる。図４（ａ）に示す可変容量運転時は、制御室圧Ｐｃが吸入圧Ｐｓより大きくなり（Ｐｃ＞Ｐｓ）、第１弁部材５７はコイルばね６６により吸入通路４８の開度を縮小する方向に付勢されている。このため、第１弁部材５７の側壁５９が開口部５６の一部を遮蔽することにより、作動流体の流量に応じた絞りが設けられることとなり、吸入弁４４の自励振動による吸入脈動の伝播が防止される。また、最小容量運転時は、第１弁部材５７の側壁５９が開口部５６の全体を遮蔽し、吸入室３６と吸入絞り弁５２の上流側とは遮断された状態となる。つまり、側壁５９による開口部５６の全体の遮蔽により、吸入弁４４の自励振動による吸入脈動の伝播が防止される。

次に、容量制御弁５０が開いた状態から閉じる過程では、斜板２５の傾斜角度は徐々に大きくなり最大容量運転となる。この過程では、第２弁部材６２が最上位置から最下位置へ向けて移動し、第１弁部材５７に対するコイルばね６６の付勢力は小さくなる。最大容量運転時に第１弁部材５７が吸入通路４８を閉じている場合であっても、作動流体が吸入室３６からシリンダボア３１内へ最大容量で吸入される結果、第１弁部材５７を臨む吸入通路４８と、連通孔６９および連絡通路７０を介して吸入室３６と連通しているダンパー室６５との差圧が大きくなる。このため、第１弁部材５７は吸入通路４８を開弁するように下方へ向けて移動する。最大容量運転時は、図４（ｂ）に示すように、第１弁部材５７は吸入通路４８を開弁する。

ところで、本実施形態の圧縮機では、吐出容量に応じて、第１弁部材５７および第２弁部材６２が弁ハウジング５３に対して移動する。第１弁部材５７はハウジング上部５４に対して移動し、第２弁部材６２はハウジング下部５５に対して移動する。また、第２弁部材６２がハウジング下部５５に対して移動するとき、環状部材７５はハウジング下部５５に対して摺動するため、摺動による摩擦力が生じる。この摩擦力は、環状部材７５を備えない場合と比べると、第２弁部材６２の弁ハウジング５３に対する移動を緩慢にする。このため、例えば、弁室７３の圧力が急激に上昇する場合でも、過度に第２弁部材６２が移動することを妨げ、また、吸入圧が急激に上昇しても、コイルばね６６を介して第１弁部材５７が過度に移動することを妨げる。第２弁部材６２については外周面に環状部材７５が装着されていることから、制御室圧Ｐｃの冷媒ガスの弁室７３から吸入圧Ｐｓのダンパー室６５への通過は環状部材７５により妨げられる。環状部材７５がピストンリング形状であるから、弁室７３における圧力（制御室圧Ｐｃ）が低い状態では、環状部材７５とハウジング下部５５の内周面との間には僅かなクリアランスが生じるか、環状部材７５が弁ハウジング５３に弱く押し付けられて僅かに接している一方、弁室７３の圧力が高くなるにつれて、環状部材７５は弁ハウジング５３とのクリアランスを埋めるように径方向に環状溝７４内を移動し、拡大して変形する。環状部材７５の変形により、環状部材７５の外周面とハウジング下部５５の内周面との当接力が強くなる。その結果、冷媒ガスの通過がより抑制される。なお、弁室７３とダンパー室６５の圧力が同じあるいはほぼ同じであるときは、環状部材７５の外周面とハウジング下部５５の内周面との当接力は小さくなるが、両室６５、７３の圧力が同じあるいはほぼ同じ（Ｐｃ≒Ｐｓ）ということから、弁室７３からダンパー室６５への冷媒ガスの通過は殆ど生じない。

第１の実施形態に係る圧縮機によれば以下の効果を奏する。
（１）環状部材７５は第２弁部材６２の移動時においてハウジング下部５５と摺動するため、第２弁部材６２と弁ハウジング５３との摺動時の抵抗を大きくする。その結果、第２弁部材６２の弁ハウジング５３に対する移動を緩慢にし、吸入絞り弁５２の第１弁部材５７および第２弁部材６２の過度の移動を防止することができる。特に、圧縮機の起動時において生じがちな第１弁部材５７の過度な移動を防止でき、起動時の吸入弁４４の自励振動を防止でき、起動時の脈動を抑制することができる。

（２）環状部材７５は第２弁部材６２の移動時においてハウジング下部５５と摺動するため、吸入絞り弁５２を通じた吸入圧雰囲気への冷媒ガスの漏洩が抑制され、冷媒ガスの漏洩による圧縮機の圧縮効率の低下を抑制することができる。圧縮効率の低下を抑制できることから吐出される冷媒ガスの温度を低下させることができ、圧縮機の信頼性に寄与できる。

（３）吸入絞り弁５２が第１弁部材５７および第２弁部材６２を備えるが、第２弁部材６２に環状部材７５を装着することにより、制御圧室１６と連通する弁室７３から吸入圧雰囲気への冷媒ガスの漏洩および吸入絞り弁５２の第１弁部材５７および第２弁部材６２の過度の移動を抑制することができる。

（４）環状部材７５は、弁室７３の圧力の変動に伴って環状溝７４内を移動可能である。従って、制御圧室１６の圧力が低い状態では、環状部材７５と弁ハウジング５３の内周面との間には僅かなクリアランスが生じるか、環状部材７５が弁ハウジング５３に弱く押し付けられて僅かに接している一方、制御圧室１６の圧力が高くなり弁室７３の圧力が吸入される冷媒ガスの圧力より高くなると、環状部材７５は第２弁部材６２と弁ハウジング５３とのクリアランスを埋めるように環状溝７４内を移動して径方向に拡大し、弁ハウジング５３に押し付けられて当接する。このとき、弁ハウジング５３との当接により摩擦力が発生し、第２弁部材６２と弁ハウジング５３との摺動抵抗を上昇させ、シール性を高めることができる。一方、制御圧室１６の圧力と、吸入される冷媒ガスの圧力が同じ、またはほぼ同じときには、環状部材７５は径方向へ拡大しないことから、第２弁部材６２と弁ハウジング５３との摺動抵抗は小さい。このとき、制御圧室１６の圧力と、吸入される冷媒ガスの圧力が同じ、またはほぼ同じであるから、第２弁部材６２と弁ハウジング５３とのクリアランスを通じた冷媒ガスの通過は殆どない。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る圧縮機について説明する。本実施形態の圧縮機も、車両に搭載される車両空調用の圧縮機であるが、吸入絞り弁の第１弁部材に環状部材を設ける点で、第１の実施形態と異なる。本実施形態において、第１の実施形態と共通の構成については、第１の実施形態の説明を援用して共通の符号を用いる。

図５に示すように、本実施形態に係る吸入絞り弁８０は、弁ハウジング５３、第１弁部材５７および第２弁部材６２を備える。本実施形態では、ダンパー室６５と吸入室３６が連通されない構成であり、このため、弁ハウジング５３は連通孔６９を備えず、また、リヤハウジング１３は連絡通路７０を備えない。第１弁部材５７の側壁５９の外周面には周方向にわたって溝としての環状溝８１が形成されている。環状溝８１は側壁の下端に近い部位に形成されており、第１弁部材５７が最上位置に達しても、環状溝８１は吸入通路４８とは干渉しない位置である。環状溝８１には、ピストンリング形状の環状部材８２が装着されている。つまり、環状部材８２は、第１弁部材５７の外周面に沿って装着されている。本実施形態の環状部材８２は、樹脂材料に形成されており、断面は矩形であり、環状部材８２の厚さＴは環状溝８１の溝幅Ｈよりも小さく設定されている。第１弁部材５７と弁ハウジング５３との摺動時の抵抗を大きくするとともに、環状部材８２は、ダンパー室６５から吸入通路４８への冷媒ガスの漏洩を低減する。なお、環状部材８２は、第１の実施形態の環状部材７５と同一構成であり、完全な環状ではなく切り込み（合口隙間）Ｇを有する。ダンパー室６５の圧力が高くなるほど、環状部材８２は弁ハウジング５３とのクリアランスを埋めるように環状溝８１内を移動して径方向に拡大し、変形して環状部材８２の外周面とハウジング上部５４の内周面との当接力が強くなる。一方、第２弁部材６２は環状部材を備えない。従って、弁室７３の冷媒ガスは、第２弁部材６２とハウジング下部５５との間のクリアランスからダンパー室６５へ漏洩する。しかしながら、ダンパー室６５から吸入通路４８への冷媒ガスの漏洩は、環状部材８２により抑制される。

本実施形態によれば、第１弁部材５７が備える環状部材８２が、弁ハウジング５３内のダンパー室６５から吸入通路４８への冷媒ガスの通過を妨げることができる。併せて、環状部材８２は第１弁部材５７の移動時においてハウジング上部５４と摺動するため、第１弁部材５７と弁ハウジング５３との摺動時の抵抗を大きし、第１弁部材の移動を緩慢にする。その結果、吸入絞り弁８０を通じた吸入圧雰囲気への冷媒ガスの漏洩が抑制できるとともに、吸入絞り弁８０の第１弁部材５７が過度に移動することを防止できる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態に係る圧縮機について説明する。本実施形態の圧縮機も、車両に搭載される車両空調用の圧縮機であるが、吸入絞り弁の弁体が単一である点で、先の実施形態と異なる。本実施形態において、第１の実施形態と共通の構成については、第１の実施形態の説明を援用して共通の符号を用いる。

図６に示すように、本実施形態に係る吸入絞り弁９０は、弁ハウジング９１、弁体９２、コイルばね６６および筒状キャップ６０を備える。弁ハウジング９１は、樹脂製材料により形成された有底の筒状部材である。弁ハウジング９１の側面には、吸入通路４８と連通する開口部９３が形成されている。弁ハウジング５３の外周は吸入通路４８の壁面とほぼ一致するように形成されており、弁ハウジング９１の開口部９３は、吸入室３６を臨む吸入通路４８と対向する。弁ハウジング９１の内部には弁体９２が収容され、弁体９２は弁ハウジング９１の内径に対応する外径を有し、弁ハウジング９１内において上下に往復移動可能に収容されている。弁体９２は、吸入通路４８における冷媒ガスの最大流量時に最下位置に案内され、最小流量時に最上位置へ案内される弁体である。弁体９２は、円盤状の弁本体９４と、弁ハウジング９１内において最上位に位置するときに開口部９３の全体を遮蔽する環状の側壁９５を有する。

上方を臨む弁ハウジング９１の開口端には、弁ハウジング９１の内径に対応する筒状キャップ６０が挿入されている。弁ハウジング９１内に挿入された筒状キャップ６０の下端部は弁体９２の最上位置を規定するストッパとして機能する。弁ハウジング９１の底部９６は、弁体９２の最下位置を規定するストッパに相当する。弁体９２と弁ハウジング９１の底部９６との間に弁室としてのダンパー室９７が形成されている。ダンパー室９７には、コイルばね６６が介在されており、コイルばね６６は弁体９２を上方へ向かわせる付勢力を有する。弁ハウジング９１の底部９６は中央に通孔９８を有する。通孔９８はリヤハウジング１３において給気通路４９より分岐された分岐路７２と連通する。つまり、ダンパー室９７は、弁ハウジング９１と弁体９２により区画され、制御圧室１６と連通している。弁体９２は、リヤハウジング１３において給気通路４９より分岐された分岐路７２からの制御室圧Ｐｃを受けて弁ハウジング９１内を往復移動する。

ところで、本実施形態では、弁体９２の弁本体９４の外周面の周方向にわたって溝としての環状溝９９が形成されている。環状溝９９には、ピストンリング形状の環状部材１００が装着されている。つまり、環状部材１００は、弁体９２の外周面に沿って装着されている。本実施形態の環状部材１００は、樹脂材料により形成されており、断面は矩形であり、環状部材１００の厚さＴは環状溝９９の溝幅Ｈよりも小さく設定されている。環状部材１００は、弁体９２と弁ハウジング９１との摺動時の抵抗を大きくするとともに、制御圧室１６と連通する弁ハウジング９１内のダンパー室９７から吸入通路４８への冷媒ガスの漏洩を低減する。なお、環状部材１００は、第１の実施形態の環状部材７５と同一構成であり、完全な環状ではなく切り込み（合口隙間）Ｇを有する。ダンパー室９７の圧力が高くなるほど、環状部材１００は弁ハウジング９１とのクリアランスを埋めるように環状溝９９内を移動して径方向に拡大し、変形して環状部材１００の外周面と弁ハウジング９１の内周面との当接力が強くなる。つまり、環状部材１００は、ダンパー室９７の圧力の変動に伴って環状溝９９内を移動可能である。

本実施形態では、吸入絞り弁が単一の弁体を備える構造であっても、環状部材１００は弁体９２の移動時において弁ハウジング９１と摺動するため、弁体９２と弁ハウジング９１との摺動時の抵抗を大きくし、弁体９２の移動を緩慢にする。併せて、弁体９２が備える環状部材１００が、制御圧室１６と連通する弁ハウジング９１内のダンパー室９７から吸入通路４８への冷媒ガスの漏洩を妨げることができる。その結果、吸入絞り弁９０を通じた吸入圧雰囲気への冷媒ガスの漏洩が抑制されるとともに、吸入絞り弁９０の弁体９２が過度に移動することを防止できる。

なお、上記の実施形態は、本発明の一実施形態を示すものであり、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、下記のように発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能である。

○ 第１、第２の実施形態では、第１弁部材と第２弁部材を備える吸入絞り弁とし、環状部材が、第１弁部材又は第２弁部材のいずれかに装着されるとしたが、この限りではない。環状部材は、例えば、第１弁部材および第２弁部材にそれぞれ装着するようにしてもよい。第１弁部材および第２弁部材にそれぞれ環状部材を装着する場合、冷媒ガスの漏洩をさらに抑制することができるほか、第１弁部材および第２弁部材のそれぞれの過度な移動を防止することができる。
○ 第１の実施形態では、第２弁部材の弁本体の外周面に環状溝を形成し、環状溝に環状部材を装着するとしたが、環状溝および環状部材の位置はこれに限定されない。第２弁部材の外周面に環状溝を形成する場合、弁本体の外周面に限らず、側壁部の外周面に環状溝を形成し、環状溝に環状部材を装着してもよい。

１１ シリンダブロック
１２ フロントハウジング
１３ リヤハウジング
１６ 制御圧室
１８ 駆動軸
２５ 斜板
３２ ピストン
３６ 吸入室
４７ 吸入口
４８ 吸入通路
５０ 容量制御弁
５２、８０、９０ 吸入絞り弁
５３、９１ 弁ハウジング
５６、９３ 開口部
５７ 第１弁部材
６１ 環状突部
６２ 第２弁部材
６５、９７ ダンパー室
６６ コイルばね
６８ 上端面
７０ 連絡通路
７１、９８ 通孔
７３ 弁室
７４、８１、９９ 環状溝
７５、８２、１００ 環状部材
９２ 弁体
９８ 通孔
Ｇ 切り込み（合口隙間）
Ｈ 溝幅
Ｔ 厚さ

Claims (4)

1. 駆動軸と一体回転するとともに、前記駆動軸に対して傾動可能な斜板と、
   前記斜板が収容される制御圧室と、
   冷媒ガスを吸入する吸入口と、
   前記吸入口から吸入された冷媒ガスを収容する吸入室と、
   前記吸入口と前記吸入室との間に設けられる吸入通路と、
   吸入される冷媒ガスの圧力と前記制御圧室の圧力との差圧に基づいて前記吸入通路の開度を調節する吸入絞り弁と、を備え、
   前記吸入絞り弁は、
   弁ハウジングと、
   前記弁ハウジングに収容され、前記差圧に基づいて往復移動する弁体と、
   前記弁体を前記吸入通路の開度を縮小する方向に付勢する付勢部材と、を備え、
   前記制御圧室の圧力を調整することにより冷媒ガスの吐出容量が可変制御される可変容量圧縮機において、
   前記弁体の周面と前記弁ハウジングの周壁の間に環状部材が設けられており、
   前記環状部材は、前記弁体の前記弁ハウジングに対する移動を緩慢にすることを特徴とする可変容量圧縮機。
2. 前記弁体は、
   吸入圧力を受けて移動自在に配置され、前記吸入通路の開度を調整する第１弁部材と、
   前記制御圧室の圧力を受けて移動自在に配置される第２弁部材と、を備え、
   前記弁ハウジングは、前記第１弁部材と前記第２弁部材の間に前記第２弁部材の移動を規制するストッパを備え、
   前記環状部材は、前記第１弁部材および前記第２弁部材の少なくとも一方に装着されていることを特徴とする請求項１記載の可変容量圧縮機。
3. 前記弁ハウジングと前記第２弁部材とにより、前記制御圧室と連通する弁室が区画され、
   前記弁室と前記吸入室とを連通する連通孔が設けられ、
   前記環状部材は、前記第１弁部材および前記第２弁部材の少なくとも一方に外周面に沿って装着されていることを特徴とする請求項２記載の可変容量圧縮機。
4. 前記弁ハウジングと前記弁体により、前記制御圧室と連通する弁室が区画され、
   前記環状部材は、前記弁体の外周面に設けられた溝内に配置されており、前記弁室の圧力の変動に伴って前記溝内を移動可能であることを特徴とする請求項１記載の可変容量圧縮機。

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