JP2018204439A - 容量可変型斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】必要な時に吐出容量を増大し易く、かつ、駆動軸の回転数が低い場合や駆動軸の回転が停止した場合に迅速に吐出容量を減少可能な容量可変型斜板式圧縮機を提供する。
【解決手段】本発明の圧縮機において、制御機構１５は、抽気通路２２と、給気通路２４と、第１制御弁２６と、第２制御弁５７とを有している。抽気通路２２は、制御圧室１３ｃと吸入室としての第２吸入室２７ｂとに接続しており、制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスを第２吸入室２７ｂ内に導出する。給気通路２４は、吐出室としての第２吐出室２９ｂと制御圧室１３ｃとに接続しており、第２吐出室２９ｂ内の冷媒ガスを制御圧室１３ｃ内に導入する。第１制御弁２６は抽気通路２２に設けられており、抽気通路２２の開度を変更可能である。第２制御弁５７は、駆動軸３の回転数が所定値を下回ることで開弁し、制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスを制御圧室１３ｃの外部に放出する。
【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、ハウジングと、駆動軸と、斜板と、リンク機構と、複数のピストンと、区画体と、移動体と、制御圧室と、制御機構と、付勢部材とを備えている。

ハウジングには、吸入室、吐出室、斜板室及び複数のシリンダボアが形成されている。駆動軸はハウジングに回転可能に支承されている。斜板は、斜板室内に配置されており、駆動軸とともに回転可能となっている。リンク機構は斜板の傾斜角度の変更を許容する。ここで、傾斜角度とは、駆動軸の駆動軸心に直交する方向に対して斜板がなす角度である。各ピストンは、各シリンダボアにそれぞれ収納されており、斜板の回転によって傾斜角度に応じたストロークでシリンダボア内を往復動可能となっている。これにより、各ピストンは、各シリンダボア内に圧縮室を形成する。区画体は駆動軸に固定されており、斜板室内で駆動軸と一体回転可能となっている。移動体は、駆動軸に移動可能に設けられているとともに斜板に連結されている。移動体は、斜板室内で駆動軸と一体回転可能であるとともに、かつ区画体に対して駆動軸心方向に移動可能となっている。制御圧室は、区画体と移動体とによって区画されており、内部の圧力によって移動体を移動させる。

制御機構は制御圧室内の圧力を調整する。制御機構は、抽気通路と給気通路と制御弁とを有している。抽気通路は、制御圧室と吸入室とに接続しており、制御圧室内の冷媒を吸入室内に導出する。給気通路は、吐出室と制御圧室とに接続しており、吐出室内の冷媒を制御圧室内に導入する。制御弁は、抽気通路に設けられており、抽気通路の開度を変更する。付勢部材は、斜板を付勢して傾斜角度を減少させる。

この圧縮機では、制御弁が抽気通路の開度を小さくすれば、給気通路を通じて導入された吐出室内の冷媒によって制御圧室内の圧力が高くなる。これにより、制御圧室は区画体から離れるように移動体を駆動軸心方向に移動させる。このため、移動体は傾斜角度が増大するように斜板を牽引する。これにより、斜板は、ピストンを通じて自己に作用する圧縮機の圧縮反力や付勢部材の付勢力に抗しつつ傾斜角度を増大させる。こうして、駆動軸の１回転当たりの吐出容量が増大する。一方、制御弁が抽気通路の開度を大きくすれば、抽気通路を通じて制御圧室内から吸入室内へ導出される冷媒の流量が増加することから、制御圧室の圧力が低下する。これにより、斜板は、圧縮反力や付勢部材の付勢力によって傾斜角度を減少させる。こうして、駆動軸の１回転当たりの吐出容量が減少する。また、この際に移動体は区画体に近づくように駆動軸心方向に移動する。

特開２０１４−１９０２６５号公報

この圧縮機では、吐出容量が増大すれば駆動軸の回転に要するトルクが増大するため、始動時や駆動軸の回転数が低い場合には、斜板の傾斜角度を小さくして吐出容量を減少させることが好ましい。また、この圧縮機では、駆動軸の回転数が低下して斜板の回転数が低下すれば、単位時間当たりで各ピストンが各シリンダボア内を往復動する回数が減少する。このため、単位時間当たりで圧縮反力が斜板に作用する回数が減少することから、結果として、斜板に作用する圧縮反力が小さくなり、斜板が傾斜角度を減少し難くなる。

このため、この圧縮機では、斜板の傾斜角度が大きい状態で駆動軸の回転数が低下すれば、たとえ制御弁が抽気通路の開度を大きくしても、制御圧室内の圧力を低下させるために長時間を要することになる。このため、始動時や駆動軸の回転数が再度上昇する際、斜板の傾斜角度が十分に小さくなっておらず、駆動軸の回転に要するトルクが過大となり易い。

特に、この圧縮機では、駆動軸の回転が停止すれば、付勢部材の付勢力のみで斜板の傾斜角度を減少させることになるため、傾斜角度が減少するまでにより長時間を要することになる。このため、斜板が傾斜角度を減少し易くなるように付勢部材の付勢力をより大きくすることが考えられるものの、この場合には、逆に斜板の傾斜角度が増大し難くなるため、必要な時に吐出容量を増大し難くなってしまう。

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、必要な時に吐出容量を増大し易く、かつ、駆動軸の回転数が低い場合や駆動軸の回転が停止した場合に迅速に吐出容量を減少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、吸入室、吐出室、斜板室及び複数のシリンダボアが形成されたハウジングと、前記ハウジング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、前記駆動軸の駆動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、前記斜板室内で前記駆動軸と一体回転可能であるとともに前記斜板と連結され、前記区画体に対して前記駆動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た制御圧室と、前記制御圧室内の圧力を制御する制御機構と、前記傾斜角度を減少させる付勢部材とを備え、
前記制御圧室は、内部の圧力が高くなることにより、前記移動体を移動させて前記傾斜角度を増大させ、
前記制御機構は、前記制御圧室と前記吸入室とに接続し、前記制御圧室内の冷媒を前記吸入室内に導出する抽気通路と、
前記吐出室と前記制御圧室とに接続し、前記吐出室内の前記冷媒を前記制御圧室内に導入する給気通路と、
前記抽気通路に設けられ、前記抽気通路の開度を変更可能な第１制御弁と、
前記駆動軸の回転数が所定値を下回ることで開弁し、前記制御圧室内の前記冷媒を前記制御圧室の外部に放出する第２制御弁とを有していることを特徴とする。

本発明の圧縮機では、駆動軸の回転数が所定値を下回れば、第２制御弁が開弁する。このため、この状態では、制御圧室内の冷媒は、抽気通路によって吸入室内へ導出されるだけでなく、開弁した第２制御弁によって制御圧室の外部にも放出される。このため、制御圧室内の圧力を迅速に低下させることができる。これにより、この圧縮機では、駆動軸の回転数が所定値を下回り、斜板に作用する圧縮反力が小さくなる場合であっても、斜板は傾斜角度を減少し易い。また、駆動軸の回転が停止し、斜板に圧縮反力が作用しない場合も、斜板は付勢部材の付勢力のみで傾斜角度を減少することができる。この際、この圧縮機では、斜板が傾斜角度を減少し易くするために、付勢部材の付勢力を過剰に大きくする必要もない。

したがって、本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、必要な時に吐出容量を増大し易く、かつ、駆動軸の回転数が低い場合や駆動軸の回転が停止した場合に迅速に吐出容量を減少可能である。

第２制御弁は、駆動軸、区画体及び移動体のいずれかに設けられ、開弁時に制御圧室内の冷媒を斜板室内に放出する一方、遠心力によって閉弁する方向に付勢されていることが好ましい。この場合には、第２制御弁を開閉するに当たって、駆動軸の回転数を検出する検出装置や電磁弁等の装置が不要となるため、第２制御弁、ひいては圧縮機の構成を簡素化することができる。

また、第２制御弁は、駆動軸又は移動体に設けられ、制御圧室を挟んで区画体とは反対側に位置していることが好ましい。この場合には、第２制御弁によって制御圧室内から斜板室内に放出された冷媒の圧力によって、移動体は斜板の傾斜角度を減少させる方向に移動し易くなる。このため、斜板は傾斜角度をより減少し易くなる。

第２制御弁は駆動軸に設けられ得る。また、抽気通路は、駆動軸に形成されて駆動軸心方向に延びる軸路と、駆動軸に形成され、軸路と連通して駆動軸の径方向に延びて制御圧室内に開口する経路とを有し得る。そして、第２制御弁は、貫通孔と、弁体と、保持体と、弁体付勢部材とを有し得る。貫通孔は駆動軸に形成され、弁座を有して駆動軸を径方向に貫通して軸路と連通する。弁体は貫通孔内に収容され、駆動軸の径方向の一方側に移動することにより、弁座に着座する。保持体は、弁体に接続されて貫通孔内に収容され、遠心力によって、弁体とともに駆動軸の径方向の一方側に移動して弁体を弁座に着座させる。弁体付勢部材は貫通孔内に収容され、遠心力に抗して弁体と弁座とが離反するように弁体を径方向の他方側に向けて付勢する。

この場合には、第２制御弁の構成を容易化することができる。このため、第２制御弁を小型化することが可能となり、第２制御弁を駆動軸に容易に設けることが可能となる。

また、この場合、貫通孔は、径方向の他方側から直線状に延びる第１孔と、第１孔と同軸をなし、径方向の一方側から直線状に延びる第２孔と、第１孔よりも小径に形成され、第１孔及び第２孔と同軸で直線状に延びて第１孔に連通する第３孔と、第２孔及び第３孔よりも小径に形成され、第１孔、第２孔及び第３孔と同軸で直線状に延びて第２孔及び第３孔に連通する第４孔とを有し得る。第１孔と第３孔との間には、弁座を形成する第１段差が設けられ得る。第２孔と第４孔との間には、保持体と当接して保持体の移動を規制する第２段差が設けられ得る。第３孔と第４孔との間には、弁体付勢部材の一端を支持する第３段差が設けられ得る。また、弁体は、第１孔内に配置され、弁座と当接して第１孔と斜板室との間を閉鎖する本体部と、本体部と一体をなし、第３孔内に延びる第１接続部とを有し得る。さらに、保持体は、第２孔内に配置される蓋部と、蓋部と一体をなし、第２孔内、第３孔内及び第４孔内に延びて第１接続部に接続される第２接続部とを有し得る。また、弁体付勢部材は、第３段差と本体部との間に配置され得る。そして、第２孔内には、第２孔と斜板室との間を封止する封止部材が設けられていることが好ましい。

これにより、第２制御弁では、駆動軸の回転数が所定値以上となり、保持体に作用する遠心力が大きくなれば、弁体の本体部が第１孔内を駆動軸の径方向の一方側に移動して弁座に着座する。このため、第１孔と斜板室との間が本体部によって閉鎖される。また、封止部材によって、第２孔と斜板室との間が封止される。これらにより、第２制御弁が閉弁する。一方、駆動軸の回転数が所定値を下回り、保持体に作用する遠心力が小さくなれば、弁体は、弁体付勢部材の付勢力によって、第１孔内を駆動軸の径方向の他方側に移動するため、本体部が弁座から離れる。これにより、第１孔と斜板室との間が開放され、第２制御弁が開弁する。このため、制御圧室内の冷媒が径路、軸路、第４孔、第３孔及び第１孔を流通して、駆動軸の外部、すなわち、斜板室へ放出される。ここで、保持体と弁体とは、第１接続部及び第２接続部を通じて接続していることから、蓋部は、弁体の移動に伴って、第２孔内を駆動軸の径方向の他方側に移動する。そして、蓋部が第２段差に当接すれば、蓋部、ひいては保持体の移動が規制され、結果として、弁体も駆動軸の径方向の他方側へ移動することが規制される。このように、この第２制御弁によれば、上記の作用を好適に奏することが可能となる。

第２孔と第３孔とは略同径に形成されていることが好ましい。この場合には、軸路内の冷媒、ひいては制御圧室内の冷媒の圧力が弁体及び保持体にそれぞれ作用する際の弁体の受圧面積と、保持体の受圧面積とがほぼ等しくなる。弁体に作用する制御圧室内の冷媒の圧力は、制御圧室内と斜板室内との差圧により、弁体の本体部を弁座から離反させようとする力となる。また、保持体に作用する制御圧室内の冷媒の圧力は、制御圧室内と斜板室内との差圧により、保持体を通じて本体部を弁座に着座させようとする力となる。ここで、弁体の受圧面積と保持体の受圧面積とがほぼ等しくなることで、弁体に作用する制御圧室内の冷媒の圧力と、保持体に作用する制御圧室内の冷媒の圧力とがほぼ相殺される。このため、第２制御弁では、制御圧室内と斜板室内との差圧に影響されず、保持体に作用する遠心力のみで閉弁することが可能となる。

また、第３孔は、第２孔よりも大径に形成されていることも好ましい。この場合には、制御圧室内の冷媒の圧力が作用する際の保持体の受圧面積に比べて、弁体の受圧面積が大きくなる。このため、保持体に作用する制御圧室内の冷媒の圧力よりも、弁体に作用する制御圧室内の冷媒の圧力が大きくなり、本体部を弁座から離反させようとする力が大きくなる。これにより、この第２制御弁では、制御圧室内と斜板室内との差圧が大きくなることで、第２孔と第３孔とが略同径である場合と比べて、より開弁し易くなる。

蓋部は、斜板室に面する端面と、端面と連続しつつ駆動軸の径方向に延びる側面とを有し得る。そして、封止部材は環状をなし、端面と当接することより第２孔と斜板室との間を封止することが好ましい。この場合には、封止部材が蓋部の側面に当接する構成と異なり、蓋部が第２孔内を移動するに当たって封止部材がその抵抗とならない。このため、蓋部が第２孔内を移動し易くなる。また、封止部材が蓋部の端面と当接するまでの間は、弁体側だけでなく、蓋部の側面と第２孔との間からも制御圧室内の冷媒を流通させて斜板室に放出させることができる。このため、第２制御弁の開弁により、制御圧室内の冷媒を斜板室内に好適に放出することが可能となる。

本発明の容量可変型斜板式圧縮機は、必要な時に吐出容量を増大し易く、かつ、駆動軸の回転数が低い場合や駆動軸の回転が停止した場合に迅速に吐出容量を減少可能である。

図１は、実施例１の圧縮機において、傾斜角度が最小の状態を示す断面図である。 図２は、実施例１の圧縮機において、傾斜角度が最大の状態を示す断面図である。 図３は、実施例１の圧縮機に係り、制御機構を示す模式図である。 図４は、実施例１の圧縮機に係り、開弁時の第２制御弁を示す図１におけるＡ−Ａ断面を示す拡大断面図である。 図５は、実施例１の圧縮機に係り、閉弁時の第２制御弁を示す図４と同様の拡大断面図である。 図６は、実施例１の圧縮機に係り、第２制御弁によって、制御圧室内の冷媒ガスが斜板室内に放出されている状態を示す要部拡大断面図である。 図７は、実施例２の圧縮機に係り、開弁時の第２制御弁を示す図４と同様の拡大断面図である。

以下、本発明を具体化した実施例１、２を図面を参照しつつ説明する。これらの圧縮機は、いずれも車両に搭載されており、車両用空調装置の冷凍回路を構成している。

（実施例１）
図１及び図２に示すように、実施例１の圧縮機は、ハウジング１と、駆動軸３と、斜板５と、リンク機構７と、複数のピストン９と、複数対のシュー１１ａ、１１ｂと、アクチュエータ１３とを備えている。また、この圧縮機は、図３に示す制御機構１５を備えている。

図１及び図２に示すように、ハウジング１は、フロントハウジング１７と、リヤハウジング１９と、第１シリンダブロック２１と、第２シリンダブロック２３と、第１弁形成プレート３９と、第２弁形成プレート４１とを有している。なお、本実施例では、フロントハウジング１７が位置する側を圧縮機の前方側とし、リヤハウジング１９が位置する側を圧縮機の後方側として、圧縮機の前後方向を規定している。また、図１及び図２の紙面の上方を圧縮機の上方側とし、紙面の下方を圧縮機の下方側として、圧縮機の上下方向を規定している。そして、図４以降では、図１及び図２に対応させて前後方向及び上下方向を表示する。なお、実施例１における前後方向等は一例であり、本発明の圧縮機は、搭載される車両等に対応して、その姿勢が適宜変更される。

フロントハウジング１７には、前方に向かって突出するボス１７ａが形成されている。ボス１７ａ内には軸封装置２５が設けられている。また、フロントハウジング１７内には、第１吸入室２７ａ及び第１吐出室２９ａが形成されている。第１吸入室２７ａはフロントハウジング１７の中心側に位置している。第１吐出室２９ａは環状に形成されており、第１吸入室２７ａの外周側に位置している。

リヤハウジング１９には、上記の制御機構１５の一部が設けられている。また、リヤハウジング１９には、第２吸入室２７ｂ、第２吐出室２９ｂ及び圧力調整室３１が形成されている。圧力調整室３１は、リヤハウジング１９の中心側に位置している。第２吸入室２７ｂは環状に形成されており、圧力調整室３１の外周側に位置している。第２吐出室２９ｂも環状に形成されており、第２吸入室２７ｂの外周側に位置している。上記の第１吐出室２９ａと第２吐出室２９ｂとは、図示しない吐出通路を通じて互いに連通している。また、吐出通路は図示しない吐出ポートに接続している。

第１シリンダブロック２１は、フロントハウジング１７と第２シリンダブロック２３との間に設けられている。第１シリンダブロック２１には、駆動軸３の駆動軸心Ｏ方向に延びる複数個の第１シリンダボア２１ａが形成されている。各第１シリンダボア２１ａは、それぞれ周方向に等角度間隔で配置されている。

また、第１シリンダブロック２１には、駆動軸３を挿通させる第１軸孔２１ｂが形成されている。第１軸孔２１ｂ内には第１滑り軸受２２ａが設けられている。さらに、第１シリンダブロック２１には、第１軸孔２１ｂに圧縮機の後方側から連通する第１凹部２１ｃが形成されている。第１凹部２１ｃは第１軸孔２１ｂと同軸をなしている。第１凹部２１ｃは、第１軸孔２１ｂよりも内径が大きくされている。第１凹部２１ｃ内には、第１スラスト軸受３５ａが設けられている。また、第１シリンダブロック２１には、前後方向に延びる第１連絡路３７ａが形成されている。

第２シリンダブロック２３は、第１シリンダブロック２１とリヤハウジング１９との間に設けられている。第２シリンダブロック２３は、第１シリンダブロック２１に接合されることにより、第１シリンダブロック２１との間に斜板室３３を形成している。斜板室３３は第１凹部２１ｃと連通している。これにより、第１凹部２１ｃは斜板室３３の一部を構成している。また、斜板室３３は第１連絡路３７ａと連通している。

第２シリンダブロック２３には、駆動軸３の駆動軸心Ｏ方向に延びる複数個の第２シリンダボア２３ａが形成されている。各第２シリンダボア２３ａは、各第１シリンダボア２１ａと同様、周方向に等角度間隔でそれぞれ配置されており、各第１シリンダボア２１ａと同軸かつ前後で対になっている。また、各第１シリンダボア２１ａと各第２シリンダボア２３ａとは同径に形成されている。なお、第１シリンダボア２１ａと第２シリンダボア２３ａとが対をなしていれば、これらの個数は適宜設計することができる。また、各第１シリンダボア２１ａと各第２シリンダボア２３ａとで異なる径の大きさに形成しても良い。さらに、対をなす第１シリンダボア２１ａ及び第２シリンダボア２３ａの軸心は、ずれていても良い。

第２シリンダブロック２３には、駆動軸３を挿通させる第２軸孔２３ｂが形成されている。第２軸孔２３ｂ内には第２滑り軸受２２ｂが設けられている。また、第２シリンダブロック２３には、第２軸孔２３ｂに圧縮機の前方側から連通する第２凹部２３ｃが形成されている。第２凹部２３ｃは第２軸孔２３ｂと同軸をなしている。第２凹部２３ｃは、第２軸孔２３ｂよりも内径が大きくされている。第２凹部２３ｃ内には、第２スラスト軸受３５ｂが設けられている。第２凹部２３ｃも斜板室３３と連通しており、斜板室３３の一部を構成している。

さらに、第２シリンダブロック２３には、吸入ポート３３０と、第２連絡路３７ｂとが形成されている。斜板室３３は、吸入ポート３３０を介して管路を構成する図示しない蒸発器と接続している。第２連絡路３７ｂは、前後方向に延びており、斜板室３３と連通している。

第１弁形成プレート３９は、フロントハウジング１７の後端面と第１シリンダブロック２１の前端面との間に設けられている。この第１弁形成プレート３９を介して、フロントハウジング１７と第１シリンダブロック２１とが接合されている。

第１弁形成プレート３９には、第１シリンダボア２１ａと同数の第１吸入孔３９０ａ及び第１吐出孔３９０ｂが形成されている。また、第１弁形成プレート３９には、第１吸入連通孔３９０ｃが形成されている。各第１シリンダボア２１ａは、各第１吸入孔３９０ａを通じて第１吸入室２７ａと連通する。また、各第１シリンダボア２１ａは、各第１吐出孔３９０ｂを通じて第１吐出室２９ａと連通する。そして、第１吸入連通孔３９０ｃを通じて、第１吸入室２７ａと第１連絡路３７ａとが連通する。

第２弁形成プレート４１は、リヤハウジング１９の前端面と第２シリンダブロック２３の後端面との間に設けられている。この第２弁形成プレート４１を介して、リヤハウジング１９と第１シリンダブロック２３とが接合されている。

第２弁形成プレート４１には、第２シリンダボア２３ａと同数の第２吸入孔４１０ａ及び第２吐出孔４１０ｂが形成されている。また、第２弁形成プレート４１には、第２吸入連通孔４１０ｃが形成されている。各第２シリンダボア２３ａは、各第２吸入孔４１０ａを通じて第２吸入室２７ｂと連通する。また、各第２シリンダボア２３ａは、各第２吐出孔４１０ｂを通じて第２吐出室２９ｂと連通する。そして、第２吸入連通孔４１０ｃを通じて、第２吸入室２７ｂと第２連絡路３７ｂとが連通する。

図示を省略するものの、第１弁形成プレート３９には、弾性変形により各第１吸入孔３９０ａを開閉可能な吸入リード弁と、弾性変形により各第２吐出孔３９０ｂを開閉可能な吐出リード弁と、吐出リード弁の最大開度を規制するリテーナプレートとが設けられている。第２弁形成プレート４１についても同様である。また、第１シリンダブロック２１及び第２シリンダブロック２３には、各吸入リード弁の最大開度を規制するリテーナ溝がそれぞれ設けられている。

第１、２連絡路３７ａ、３７ｂ及び第１、２吸入連通孔３９０ｃ、４１０ｃにより、第１、２吸入室２７ａ、２７ｂと斜板室３３とが互いに連通している。このため、第１、２吸入室２７ａ、２７ｂ内と斜板室３３内とは、圧力がほぼ等しくなっている。そして、斜板室３３には、吸入ポート３３０を通じて蒸発器を経た低圧の冷媒ガスが流入することから、斜板室３３内及び第１、２吸入室２７ａ、２７ｂ内は、第１、２吐出室２９ａ、２９ｂ内よりも低圧である。

駆動軸３は、駆動軸本体３０と第１支持部材４３ａと第２支持部材４３ｂとで構成されている。また、駆動軸３の前端には、ねじ部３ａが形成されている。このねじ部３ａを介して駆動軸３は、図示しないプーリ又は電磁クラッチと連結されている。

駆動軸本体３０は、軸方向でハウジング１の前方側から後方側に向かって延びている。駆動軸本体３０は、第１径部３０ａと、第２径部３０ｂと、第３径部３０ｃとを有している。また、駆動軸本体３０には、軸路３ｂ及び径路３ｃが形成されている他、第２制御弁５７が設けられている。これらの軸路３ｂ、径路３ｃ及び第２制御弁５７の詳細は後述する。

第１径部３０ａは駆動軸本体３０における前後方向の略中央に位置している。第２径部３０ｂは、駆動軸本体３０における前方側に位置しており、第１径部３０ａの前端と連続している。第２径部３０ｂは、第１径部３０ａよりも小径となっている。第３径部３０ｃは、駆動軸本体３０における後方側に位置しており、第１径部３０ａの後端と連続している。第３径部３０ｃも第１径部３０ａよりも小径となっている。なお、第２径部３０ｂと第３径部３０ｃとは同径に形成されている。

第１支持部材４３ａは、駆動軸３の駆動軸心Ｏを中心軸とする円筒状に形成されている。第１支持部材４３ａは、駆動軸本体３０の第２径部３０ｂに圧入されている。また、第１支持部材４３ａには、径方向の外側に突出する第１フランジ４３０が形成されている。さらに、第１支持部材４３ａには、後述する第２ピン４７ｂが挿通される取付部（図示略）が形成されている。

第２支持部材４３ｂも、駆動軸３の駆動軸心Ｏを中心軸とする円筒状に形成されている。第２支持部材４３ｂは、駆動軸本体３０の第３径部３０ｃに圧入されている。第２支持部材４３ｂの前端には、径方向の外側に突出する第２フランジ４３１が形成されている。また、第２支持部材４３ｂにおいて第２フランジ４３１よりも後方側には、第１シールリング４６ａ及び第２シールリング４６ｂが設けられている。

駆動軸３は、ハウジング１内において、軸封装置２５内及び第１、２軸孔２１ｂ、２３ｂ内に挿通されている。これにより、第１支持部材４３ａは第１軸孔２１ｂに支承されており、第２支持部材４３ｂは第２軸孔２３ｂに支承されている。また、第１支持部材４３ａでは、第１フランジ４３０が第１凹部２１ｃの前壁との間で第１スラスト軸受３５ａを挟持する。そして、第２支持部材４３ｂでは、第２フランジ４３１が第２凹部２３ｃの後壁との間で第２スラスト軸受３５ｂを挟持する。こうして、駆動軸３はハウジング１に支承されており、圧縮機の前後方向と平行な駆動軸心Ｏ周りで回転可能となっている。また、駆動軸３がハウジング１に支承されることにより、軸封装置２５は、駆動軸３を挿通した状態でフロントハウジング１７の外部と第１吸入室２７ａとの間を封止する。さらに、第１、２シールリング４６ａ、４６ｂは、第２凹部２３ｃと圧力調整室３１との間、ひいては、斜板室３３と圧力調整室３１との間を封止する。

また、駆動軸３には、上記の斜板５、リンク機構７及びアクチュエータ１３が設けられている。これにより、斜板５、リンク機構７及びアクチュエータ１３は、斜板室３３内に配置されている。

斜板５は環状の平板形状をなしており、前面５ａと後面５ｂとを有している。前面５ａは、斜板室３３内において圧縮機の前方側、つまり、フロントハウジング１７側に面している。後面５ｂは、斜板室３３内において圧縮機の後方側、つまり、リヤハウジング１９側に面している。

斜板５はリングプレート４５を有している。リングプレート４５は環状の平板形状に形成されており、中心部に挿通孔４５ａが形成されている。斜板５は、斜板室３３内において挿通孔４５ａに駆動軸本体３０が挿通されることにより、駆動軸３に取り付けられている。また、リングプレート４５には、前面５ａ側から後面５ｂ側まで貫通する溝部４５ｂが形成されている。さらに、リングプレート４５には、斜板５の後方に突出する連結部４５ｃが形成されている。連結部４５ｃは、駆動軸心Ｏを基準として、溝部４５ｂの反対側に位置している。

リンク機構７はラグアーム４９を有している。ラグアーム４９は、斜板室３３内において、斜板５よりも前方に配置されており、斜板５と第１支持部材４３ａとの間に位置している。ラグアーム４９は、前方から後方に向かって略Ｌ字形状となるように形成されている。また、ラグアーム４９には、ウェイト部４９ａが形成されている。なお、ウェイト部４９ａの形状は適宜設計することが可能である。

ラグアーム４９の後端側は、第１ピン４７ａによってリングプレート４５と連結されている。これにより、ラグアーム４９は、第１ピン４７ａの軸心を第１揺動軸心Ｍ１として、リングプレート４５、すなわち斜板５に対し、第１揺動軸心Ｍ１周りで揺動可能に支持されている。

ラグアーム４９の前端側は、第２ピン４７ｂによって第１支持部材４３ａと連結されている。これにより、ラグアーム４９は、第２ピン４７ｂの軸心を第２揺動軸心Ｍ２として、第１支持部材４３ａ、すなわち駆動軸３に対し、第２揺動軸心Ｍ２周りで揺動可能に支持されている。これらのラグアーム４９、第１、２ピン４７ａ、４７ｂに加えて、後述する連結アーム１３４及び第３ピン４７ｃによって、本発明におけるリンク機構７が構成されている。

ウェイト部４９ａは、ラグアーム４９の後端、つまり、第１揺動軸心Ｍ１を基準として第２揺動軸心Ｍ２とは反対側に位置している。このため、ラグアーム４９が第１ピン４７ａによってリングプレート４５に支持されることで、ウェイト部４９ａはリングプレート４５の溝部４５ｂを通って、斜板５の後面５ｂ側に位置する。そして、斜板５が駆動軸心Ｏ周りに回転することにより発生する遠心力が後面５ｂ側でウェイト部４９ａに作用する。

この圧縮機では、斜板５と駆動軸３とがリンク機構７によって連結されることにより、斜板５は駆動軸３と共に回転することが可能となっている。また、ラグアーム４９の両端がそれぞれ第１揺動軸心Ｍ１及び第２揺動軸心Ｍ２周りで揺動することにより、斜板５は、図１に示す最小値から図２に示す最大値まで傾斜角度を変更することが可能となっている。

各ピストン９は、それぞれ前端に第１頭部９ａを有しており、後端に第２頭部９ｂを有している。つまり、各ピストン９は両頭ピストンである。各第１頭部９ａは、それぞれ各第１シリンダボア２１ａ内を往復動可能に収納されている。これらの各第１頭部９ａと第１弁形成プレート３９とにより、各第１シリンダボア２１ａ内にそれぞれ第１圧縮室５３ａが形成されている。各第２頭部９ｂは、それぞれ第２シリンダボア２３ａ内を往復動可能に収納されている。これらの各第２頭部９ｂと第２弁形成プレート４１とにより、各第２シリンダボア２３ａ内にそれぞれ第２圧縮室５３ｂが形成されている。

また、各ピストン９の中央には係合部９ｃが形成されている。各係合部９ｃ内には、半球状のシュー１１ａ、１１ｂがそれぞれ設けられている。これらのシュー１１ａ、１１ｂは、変換機構として斜板５の回転をピストン９の往復動に変換する。こうして、斜板５の傾斜角度に応じたストロークで、各第１頭部９ａがそれぞれ第１シリンダボア２１ａ内を往復動することが可能となっているとともに、各第２頭部９ｂがそれぞれ第２シリンダボア２３ａ内を往復動することが可能となっている。

ここで、この圧縮機では、斜板５の傾斜角度の変更に伴い各ピストン９のストロークが変化することで、リンク機構７は、各第１頭部９ａと各第２頭部９ｂとの各上死点の位置を移動させる。具体的には、図１に示すように、リンク機構７は、斜板５の傾斜角度が小さくなるのに伴って、各第１頭部９ａの上死点の位置よりも各第２頭部９ｂの上死点の位置を大きく移動させる。

アクチュエータ１３は、斜板室３３内において斜板５よりも後方側に配置されている。これにより、アクチュエータ１３は、第２凹部２３ｃ内に進入することが可能となっている。アクチュエータ１３は、移動体１３ａと区画体１３ｂと制御圧室１３ｃとを有している。

図６に示すように、移動体１３ａは、後壁１３０と、突出部１３１と、収容部１３２と、周壁１３３と、一対の連結アーム１３４とを有している。なお、図６、図１及び図２では、連結アーム１３４の一方のみを図示している。

後壁１３０は移動体１３ａの後方に位置しており、駆動軸心Ｏから離れる方向で径方向に延びる略円盤形状とされている。また、後壁１３０には、挿通孔１３０ａが貫設されている。挿通孔１３０ａ内にはＯリング５１ａが設けられている。突出部１３１は、略円環状に形成されている。突出部１３１は、後壁１３０の外周縁側で後壁１３０と一体をなしており、後壁１３０から離れるように移動体１３ａの後方に向かって延びている。収容部１３２は、後壁１３０及び突出部１３１によって形成されており、後壁１３０の後側に位置している。

周壁１３３は、後壁１３０の外周縁と連続しており、突出部１３１の反対側、つまり、移動体１３ａの前方に向かって延びている。これらの後壁１３０、突出部１３１、収容部１３２及び周壁１３３により、移動体１３ａは有底の略円筒状をなしている。図１及び図２に示すように、各連結アーム１３４は周壁１３３の前端にそれぞれ形成されており、周壁１３３から圧縮機の前方に向かって延びている。

区画体１３ｂは、移動体１３ａの内径とほぼ同径をなす略円板状に形成されている。区画体１３ｂは中心に挿通孔１３５が貫設されている。また、区画体１３ｂの外周にはＯリング５１ｂが設けられている。

移動体１３ａの挿通孔１３０ａには、駆動軸本体３０の第３径部３０ｃが挿通されている。これにより、移動体１３ａは駆動軸本体３０と共に回転可能であるとともに、区画体１３ｂに対して第３径部３０ｃを駆動軸心Ｏ方向に移動することが可能となっている。一方、区画体１３ｂの挿通孔１３５に対して、第３径部３０ｃが圧入されている。これにより、区画体１３ｂは駆動軸本体３０に固定され、区画体１３ｂは駆動軸本体３０と共に回転可能となっている。なお、区画体１３ｂについても駆動軸心Ｏ方向に移動可能に第３径部３０ｃに挿通する構成としても良い。

区画体１３ｂは、移動体１３ａ内に配置されており、その周囲が周壁１３３によって取り囲まれた状態となっている。これにより、移動体１３ａが駆動軸心Ｏ方向に移動するに当たり、周壁１３３の内周面と、区画体１３ｂの外周面とが摺動する。

そして、区画体１３ｂが周壁１３３によって取り囲まれることにより、移動体１３ａと区画体１３ｂとの間に制御圧室１３ｃが形成されている。この制御圧室１３ｃは、後壁１３０と周壁１３３と区画体１３ｂとによって斜板室３３から区画されている。また、Ｏリング５１ａは移動体１３ａと第３径部３０ｃとの間で弾性変形し、Ｏリング５１ｂは移動体１３ａと区画体１３ｂとの間で弾性変形する。これにより、Ｏリング５１ａ、５１ｂは、制御圧室１３ｃと斜板室３３との間を封止する。

各連結アーム１３４と、リングプレート４５の連結部４５ｃとは、第３ピン４７ｃによって連結されている。これにより、斜板５は、第３ピン４７ｃの軸心を第３軸心Ｍ３として、第３軸心Ｍ３周りで移動体１３ａに揺動可能に連結されている。ここで、第１ピン４７ａと第３ピン４７ｃとは、駆動軸本体３０を挟んで対向して配置されている。つまり、各連結アーム１３４は、駆動軸心Ｏを基準として、溝部４５ｂとは反対側でリングプレート４５に連結されている。

また、駆動軸３には、復帰ばね４４ａと傾角減少ばね４４ｂとが設けられている。傾角減少ばね４４ｂは、本発明における「付勢部材」の一例である。復帰ばね４４ａは、第１支持部材４３ａの第１フランジ４３０と斜板５の前面５ａとの間に配置されている。復帰ばね４４ａは、傾斜角度が増大するように斜板５を付勢する。一方、傾角減少ばね４４ｂは、区画体１３ｂと斜板５の後面５ｂとの間に配置されている。傾角減少ばね４４ｂは、傾斜角度が減少するように斜板５を付勢する。なお、移動体１３ａの後壁１３０と、第２支持部材４３ｂの第２フランジ４３１との間に傾角減少ばね４４ｂを設けても良い。

軸路３ｂは、駆動軸本体３０内、より具体的には、第３径部３０ｃ内に形成されており、駆動軸心Ｏ方向に延びている。軸路３ｂの後端は、第３径部３０ｃの後端面、つまり、駆動軸本体３０の後端面に開口しており、圧力調整室３１に連通している。径路３ｃは、軸路３ｂの前端と接続しつつ駆動軸本体３０の径方向に延びており、第３径部３０ｃの外周面に開口している。上記のように駆動軸本体３０にアクチュエータ１３が設けられることにより、径路３ｃは制御圧室１３ｃ内に開口する。こうして、軸路３ｂ及び径路３ｃによって、圧力調整室３１と制御圧室１３ｃとが連通している。

図３に示すように、制御機構１５は、抽気通路２２と、給気通路２４と、第１制御弁２６と、オリフィス２８と、第２制御弁５７とを有している。

抽気通路２２は、第１低圧通路２２１、第２低圧通路２２２、圧力調整室３１、軸路３ｂ及び径路３ｃによって構成されている。第１低圧通路２２１は、第２吸入室２７ｂと第１制御弁２６とに接続している。第２低圧通路２２２は、第１制御弁２６と圧力調整室３１とに接続している。これにより、抽気通路２２は、制御圧室１３ｃと第２吸入室２７ｂとを接続している。第１制御弁２６は、第２吸入室２７ｂの圧力に基づいて第１、２低圧通路２２１、２２２に対する開度を変更することにより、抽気通路２２の開度を変更する。

給気通路２４は、高圧通路２４１、圧力調整室３１、軸路３ｂ及び径路３ｃによって構成されている。高圧通路２４１は、第２吐出室２９ｂと圧力調整室３１とに接続している。これにより、給気通路２４は、第２吐出室２９ｂと制御圧室１３ｃとに接続している。オリフィス２８は、高圧通路２４１に設けられている。

この制御機構１５において、圧力調整室３１、軸路３ｂ及び径路３ｃは、抽気通路２２の一部と、給気通路２４の一部とを兼ねている。

図１及図２に示すように、第２制御弁５７は、駆動軸本体３０の第３径部３０ｃに設けられており、制御圧室１３ｃの外側に位置している。より具体的には、第２制御弁５７は、制御圧室１３ｃを挟んで区画体１３ｂとは反対側に位置している。図４及び図５に示すように、第２制御弁５７は、貫通孔５９と、弁体６１と、保持体６３と、コイルばね６５と、封止部材６７とを有している。コイルばね６５は、本発明における「弁体付勢部材」の一例である。

貫通孔５９は、軸路３ｂと直交するように、第３径部３０ｃを径方向に一方側から他方側まで貫通している。ここで、径方向の一方側とは、図４及び図５の紙面における下側、つまり、貫通孔５９内において、封止部材６７が存在する側を指す。そして、径方向の他方とは、図４及び図５の紙面における上側、つまり、貫通孔５９内において、弁体６１が存在する側を指す。貫通孔５９は、第３径路３０ｃ内で軸路３ｂと連通している。貫通孔５９は、第１〜４孔５９ａ〜５９ｄによって構成されている。

第１孔５９ａは、第１内径Ｌ１を有する円柱状に形成されており、第３径部３０ｃの径方向、すなわち、駆動軸本体３０の径方向の他方側の端部から一方側に向かって直線状に延びている。第２孔５９ｂは、第１孔５９ａと同軸をなしており、貫通孔５９において第１孔５９ａの反対側に位置している。第２孔５９ｂは、第１内径Ｌ１よりも小径の第２内径Ｌ２を有する円柱状に形成されており、駆動軸本体３０の径方向の一方側の端部から他方側に向かって直線状に延びている。

第３孔５９ｃは、第１孔５９ａ及び第２孔５９ｂと同軸をなしている。第３孔５９ｃは、第２内径Ｌ２を有する円柱状に形成されており、第１孔５９ａと連通しつつ、第３径部３０ｃの一方側に向かって直線状に延びている。つまり、本実施例では、第２孔５９ｂと第３孔５９ｃとは同径に形成されている。ここで、第１孔５９ａに比べて第３孔５９ｃは内径が小さいため、双方の間には第１段差５９１が形成されている。貫通孔５９内には、この第１段差５９１によって弁座６９が形成されている。

第４孔５９ｄは、第１〜３孔５９ａ〜５９ｃと同軸をなしている。第４孔５９ｄは、第１内径Ｌ１及び第２内径Ｌ２よりも小径の第３内径Ｌ３を有する円柱状に形成されている。第４孔５９ｄは、駆動軸本体３０の径方向に直線状に延びており、第２孔５９ｂ及び第３孔５９ｃに連通している。ここで、第２、３孔５９ｂ、５９ｃに比べて第４孔５９ｄは内径が小さい。このため、第２孔５９ｂと第４孔５９ｄとの間には、第２段差５９２が形成されており、第３孔５９ｃと第４孔５９ｄとの間には、第３段差５９３が形成されている。

弁体６１は、円盤状をなす本体部６１ａと、円筒状をなす第１接続部６１ｂとで構成されている。本体部６１ａは、第１内径Ｌ１よりも小径であって、第２内径Ｌ２よりも大径に形成されている。第１接続部６１ｂは、第３内径Ｌ３よりも小径に形成されている。第１接続部６１ｂは、本体部６１ａと一体をなしており、本体部６１ａから離れるように、駆動軸本体３０の径方向に直線状に延びている。

保持体６３は、蓋部６３ａと第２接続部６３ｂとで構成されている。蓋部６３ａは円柱状に形成されており、第１端面６３１と、第２端面６３２と、側面６３３とを有している。第１側面６３１は、本発明における「端面」の一例である。第１端面６３１及び第２端面６３２は平坦に形成されており、蓋体６３ａにおいて対向して位置している。側面６３３は、第１端面６３１及び第２端面６３２と連続しつつ、駆動軸本体３０の径方向に直線状に延びている。蓋部６３ａは、第２内径Ｌ２とほぼ同径に形成されている。第２接続部６３ｂは、第３内径Ｌ３よりも小径であって、第１接続部６１ｂの内径とほぼ同径に形成されている。第２接続部６３ｂは、第２端面６３２と一体をなしており、第２端面６３２、すなわち、蓋部６３ａから離れるように、駆動軸本体３０の径方向に直線状に延びている。

コイルばね６５は、第２内径Ｌ２よりも小径であって、第３内径Ｌ３よりも大径に形成されている。封止部材６７は、円環状をなしており、内周側に通気路６７ａが形成されている。封止部材６７の外径は、第２内径Ｌ２とほぼ同径に形成されている。

第２制御弁５７では、貫通孔５９に対して、第２孔５９ｂ側から保持体６３が収容される。この際、保持体６３は、第１端面６３１が第２孔５９ｂ内で斜板室３３に面した状態で収容される。これにより、保持体６３では、第２接続部６３ｂが第４孔５９ｄ内から第３孔５９ｃ内を経て、第１孔５９ａ内まで延びる状態となる。また、貫通孔５９に対して、第１孔５９ａ側からコイルばね６５が収容される。さらに、第１孔５９ａ側から、弁体６１が収容される。この際、弁体６１は、第１接続部６１ｂを第３、４孔５９ｃ、５９ｄ側に向けた状態で収容される。これにより、コイルばね６５が第３段差５９３と、弁体６１の本体部６１ａとの間に配置される。つまり、第３段差５９３は、コイルばね６５のばね座として機能する。コイルばね６５は、弁体６１を駆動軸本体３０の径方向の他方側に向けて付勢することにより、本体部６１ａと弁座６９とを離反させる。さらに、第２接続部６３ｂが、第１接続部６１ｂに圧入されることで、第１接続部６１ｂと第２接続部６３ｂとが接続される。こうして、貫通孔５９内で弁体６１と保持体６３とが接続される。ここで、上記のように、コイルばね６５によって、弁体６１が駆動軸本体３０の径方向の他方側に向けて付勢されるため、保持体６３も同じく駆動軸本体３０の径方向の他方側に向けて付勢されることとなる。このように、弁体６１と保持体６３とを接続した状態で、貫通孔５９に対して、第２孔５９ｂ側から封止部材６７が収容される。さらに、第２孔５９ｂに対してサークリップ７１が取り付けられ、封止部材６７の第２孔５９ｂからの抜け止めが行われる。こうして、貫通孔５９内に、弁体６１、保持体６３、コイルばね６５及び封止部材６７がそれぞれ収容される。なお、サークリップ７１を設けずに、封止部材６７を第２孔５９ｂの内周面に接着しても良い。

この圧縮機では、図１及び図２に示す吸入ポート３３０に対して蒸発器に繋がる配管が接続されるとともに、図示しない吐出ポートに対して凝縮器に繋がる配管が接続される。凝縮器は配管及び膨張弁を介して蒸発器と接続される。これらの圧縮機、蒸発器、膨張弁、凝縮器等によって車両用空調装置の冷凍回路が構成されている。なお、蒸発器、膨張弁、凝縮器及び各配管の図示は省略する。

以上のように構成された圧縮機では、駆動軸３が回転することにより、リンク機構７が駆動軸３の回転を斜板５に伝達するため、斜板５が回転する。これにより、各ピストン９では、各第１頭部９ａが各第１シリンダボア２１ａ内を往復動し、各第２頭部９ｂが各第２シリンダボア２３ａ内を往復動する。このため、第１、２圧縮室５３ａ、５３ｂがピストン９のストロークに応じて容積変化を生じる。このため、この圧縮機では、第１、２吸入室２７ａ、２７ｂから第１、２圧縮室５３ａ、５３ｂへ冷媒ガスを吸入する吸入行程と、第１、２圧縮室５３ａ、５３ｂにおいて冷媒ガスが圧縮される圧縮行程と、圧縮された冷媒ガスが第１、２吐出室２９ａ、２９ｂに吐出される吐出行程等とが繰り返し行われることとなる。第１、２吐出室２９ａ、２９ｂに吐出された冷媒ガスは、吐出通路を経て吐出ポートから配管を介して凝縮器に吐出される。

そして、このように駆動軸３が回転することにより、第２制御弁５７では、保持体６３の蓋体６３ａに対して遠心力が作用する。このため、第２制御弁５７は閉弁するように付勢される。具体的には、図５に示すように、蓋体６３ａに対して遠心力が作用することにより、保持体６３は、コイルばね６５の付勢力に抗しつつ、貫通孔５９内を駆動軸本体３０の径方向の一方側に向けて移動する。また、保持体６３に接続された弁体６１も同じく貫通孔５９内を駆動軸本体３０の径方向の一方側に向けて移動する。そして、駆動軸３の回転数が所定値以上となり、蓋体６３ａに作用する遠心力がより大きくなることで、弁体６１及び保持体６３は、貫通孔５９内を駆動軸本体３０の径方向の一方側に向けてより大きく移動する。このため、弁体６１では、本体部６１ａが第１孔５９ａ内を駆動軸本体３０の径方向の一方側に移動して弁座６９に着座する。このため、第１孔５９ａと斜板室３３との間が本体部６１ａによって閉鎖される。また、保持体６３では、蓋部６３ａが第２孔５９ｂ内を駆動軸本体３０の径方向の一方側に移動し、第１端面６３１が封止部材６７と当接する。これにより、第２孔５９ｂと斜板室３３との間も封止される。これらにより、第２制御弁５７は閉弁し、軸路３ｂと斜板室３３とが非連通となる。ここで、本実施例では、駆動軸３の回転数の所定値として３００ｒｐｍを設定している。なお、所定値は適宜設定可能である。

また、上記のように吸入行程等が行われる間、斜板５、リングプレート４５、ラグアーム４９及び第１ピン４７ａからなる回転体には斜板５の傾斜角度を小さくするピストン圧縮力が作用する。そして、斜板５の傾斜角度が変更されれば、ピストン９のストロークの増減による容量制御を行うことが可能である。

具体的には、駆動軸３の回転数が所定値以上であり、第２制御弁５７が閉弁している状態で、図３に示す第１制御弁２６が抽気通路２２の開度を小さくする。これにより、高圧通路２４１を通じて第２吐出室２９ｂ内から導入された高圧の冷媒ガスによって、圧力調整室３１の圧力が上昇する。そして、軸路３ｂ及び径路３ｃを経て、圧力調整室３１から制御圧室１３ｃに高圧の冷媒ガスが導入されることで、制御圧室１３ｃの圧力が上昇する。このため、制御圧室１３ｃと斜板室３３との差圧である可変差圧が大きくなる。なお、第２制御弁５７が閉弁しているため、軸路３ｂを流通する高圧の冷媒ガスが斜板室３３へ流出することはない。

これにより、この圧縮機では、各ピストン９を介して斜板５に作用する圧縮反力及び傾角減少ばね４４ｂの付勢力に抗しつつ、移動体１３ａは、図２に示すように、区画体１３ｂに対して駆動軸心Ｏ方向で第３径部３０ｃを後方側に向かって移動する。なお、圧縮反力は、各ピストン９によって斜板５に作用するピストン圧縮力の合力である。

このため、各連結アーム１３４を通じて、移動体１３ａは斜板５を駆動軸心Ｏ方向で斜板室３３の後方へ牽引する。このため、この圧縮機では、斜板５が作用軸心Ｍ３周りに揺動する。また、ラグアーム４９の前端側が第１揺動軸心Ｍ１周りで揺動するとともに、ラグアーム４９の後端側が第２揺動軸心Ｍ２周りで揺動する。このため、ラグアーム４９の前端側が第１支持部材４３ａの第１フランジ４３０から遠ざかる。これらにより、斜板５は、作用軸心Ｍ３及び第１揺動軸心Ｍ１をそれぞれ作用点及び支点として揺動する。このため、駆動軸３の駆動軸心Ｏに直交する方向に対する斜板５の傾斜角度が増大し、各ピストン９のストロークが増大する。このため、この圧縮機では、駆動軸３の１回転当たりの吐出容量が増大する。

ここで、斜板５の傾斜角度が最大値となるときに、移動体１３ａでは、当接部１３１が第２凹部２３ｃの壁面、すなわち、第２シリンダブロック２３に当接する。このため、移動体１３ａにおける第３径部３０ｃの後方側への移動が規制される。この際、第２制御弁５７は、移動体１３ａの収容部１３２内に位置しており、制御圧室１３ｃ内に進入することはない。つまり、斜板５の傾斜角度が最大値となっても、第２制御弁５７は制御圧室１３ｃの外側に位置する。

一方、駆動軸３の回転数が所定値以上であり、第２制御弁５７が閉弁している状態で、図３に示す第１制御弁２６が抽気通路２２の開度を大きくすれば、制御圧室１３ｃ内から径路３ｃ、軸路３ｂ及び圧力調整室３１を経て第２吸入室２７ｂ内へ導出される冷媒ガスの流量が増大する。この結果、制御圧室１３ｃ内の圧力が減少し、可変差圧が小さくなる。なお、第２制御弁５７が閉弁しているため、軸路３ｂを流通する冷媒ガスが斜板室３３へ流出することはない。

これにより、この圧縮機では、各ピストン９を介して斜板５に作用する圧縮反力及び傾角減少ばね４４ｂの付勢力によって、斜板５は傾斜角度が減少する方向に付勢される。このため、傾斜角度が大きくなる場合とは反対方向で斜板５が作用軸心Ｍ３周りで揺動する。また、傾斜角度が大きくなる場合とは反対方向でラグアーム４９の前端側が第１揺軸心Ｍ１周りで揺動するとともに、ラグアーム４９の後端側が第２揺動軸心Ｍ２周りで揺動する。このため、ラグアーム４９の前端側が第１支持部材４３ａの第１フランジ４３０に近づく。これらにより、斜板５は、作用軸心Ｍ３を作用点とし、第１揺動軸心Ｍ１を支点として、傾斜角度が大きくなる場合とは反対方向に揺動する。このため、図１に示すように、駆動軸３の駆動軸心Ｏに直交する方向に対する斜板５の傾斜角度が減少し、各ピストン９のストロークが減少する。こうして、この圧縮機では、駆動軸３の１回転当たりの吐出容量が減少する。

ここで、この圧縮機では、斜板５の傾斜角度が最小値であるとき、制御圧室１３ｃ内の圧力は、第２吸入室２７ｂ内の圧力とほぼ等しくなる。また、上記のように傾斜角度が減少することに伴い、斜板５は、移動体１３ａを駆動軸心Ｏ方向で斜板室３３の前方へ牽引する。このため、移動体１３ａは区画体１３ｂに近づくように駆動軸心Ｏ方向で第３径部３０ｃを前方側に移動する。さらに、傾斜角度が最小値である場合を含め、傾斜角度が最小値に近づくことにより、斜板５は復帰ばね４４ａに当接する。

また、この圧縮機では、ウェイト部４９ａに作用した遠心力も斜板５に付与される。このため、この圧縮機では、斜板５が傾斜角度を減少させる方向に変位し易くなっている。

そして、このように、斜板５の傾斜角度が減少し、各ピストン９のストロークが減少することで、リンク機構７は、各第２頭部９ｂの上死点の位置を大きく移動させる。これにより、各第２頭部９ｂの上死点の位置が第２弁形成プレート４１から遠ざかる。一方、リンク機構７は、斜板５の傾斜角度に係らず、各第１頭部９ａの上死点の位置を殆ど移動させない。このため、この圧縮機では、斜板５の傾斜角度が最小値である場合を含め、傾斜角度が最小値に近づくことで、第１圧縮室５３ａでは、冷媒ガスの圧縮仕事が行われ、内部の冷媒ガスが吐出リード弁を開いて第１吐出室２９ａに吐出されるものの、第２圧縮室５３ｂでは、内部の冷媒ガスが吐出リード弁を開かないため、冷媒ガスが第２吐出室２９ｂに吐出されなくなる。

また、この圧縮機では、駆動軸３の回転数が低下して斜板５の回転数が低下すれば、単位時間当たりで各ピストン９の第１、２頭部９ａ、９ｂが各第１、２シリンダボア２１ａ、２３ａ内を往復動する回数が減少する。このため、単位時間当たりで斜板５に圧縮反力が作用する回数が減少し、結果として、斜板５に作用する圧縮反力が小さくなる。

この点、この圧縮機では、駆動軸３の回転数が低下し、所定値を下回ることにより、第２制御弁５７では、保持体６３の蓋体６３ａに作用する遠心力が小さくなる。これにより、図４に示すように、コイルばね６５は、遠心力に抗しつつ、貫通孔５９内で弁体６１及び保持体６３を駆動軸本体３０の径方向の他方側に向けて移動させ、弁体６１の本体部６１ａを弁座６９から離反させる。このため、第２制御弁５７が開弁し、第１孔５９ａと斜板室３３との間が開放される。また、保持体６３が駆動軸本体３０の径方向の他方側に移動することにより、蓋部６３ａの第１端面６３１が封止部材６７から離反する。このため、第２制御弁５７が開弁した状態では、第２孔５９ｂと斜板室３３との間も開放される。なお、蓋体６３ａが第２孔５９ｂ内を移動し、第２端面６３１が第２段差５９２と当接することにより、弁体６１及び保持体６３の駆動軸本体３０の径方向の他方側への移動が規制される。

これらのため、図６に示すように、駆動軸３の回転数が所定値を下回った状態では、制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスは、抽気通路２２によって第２吸入室２７ｂ内へ導出されるだけでなく、開弁した第２制御弁５７によって斜板室３３内にも放出される。具体的には、同図の破線矢印で示すように、制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスは、径路３ｃ及び軸路３ｂを経て、第４孔５９ｄに至る。そして、第４孔５９ｄ内の冷媒ガスは、第３孔５９ｃ及び第１孔５９ａを経て斜板室３３内に放出される。また、第２制御弁５７では、蓋部６３ａの側面６３３と第２孔５９ｂの内周面との間は封止されていない。このため、第４孔５９ｄ内の冷媒ガスは、第２孔５９ｂと蓋部６３ａとの隙間から封止部材６７の通気孔６７ａを経ることによっても、斜板室３３内に放出される。そして、斜板室３３内に放出されなかった冷媒ガスは、軸路３ｂから、圧力調整室３１及び第１、２低圧通路２２１、２２２を経て、第２吸入室２７ｂ内に導出される。なお、図６では、説明を容易にするため、蓋部６３ａと第２孔５９ｂとの隙間を誇張して図示している。

このように、この圧縮機では、第２制御弁５７が開弁することにより、制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスを第２吸入室２７ｂ内へ導出するだけでなく、斜板室３３内にも放出することができる。このため、制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスを第２吸入室２７ｂ内へ導出するのみである場合に比べて、制御圧室１３ｃ内の圧力を迅速に低下させることができる。これにより、この圧縮機では、駆動軸３の回転数が所定値を下回り、斜板５に作用する圧縮反力が小さくなる場合であっても、斜板５は傾斜角度を減少し易くなっている。また、この圧縮機では、駆動軸３の回転が停止すれば、斜板５に圧縮反力が作用せず、斜板５は傾角減少ばね４４ｂの付勢力のみで傾斜角度を減少させることになるものの、このような場合であっても、斜板５は傾斜角度を減少し易くなっている。この際、この圧縮機では、斜板５が傾斜角度を減少し易くするために、傾角減少ばね４４ｂの付勢力を過剰に大きくする必要もない。このため、斜板５が傾斜角度を増大するに当たって、傾角減少ばね４４ｂの付勢力が妨げとなり難いことから、吐出容量を増大させ易くなっている。

また、この圧縮機では、第２制御弁５７が駆動軸本体３０の第３径部３０ｃに設けられており、制御圧室１３ｃを挟んで区画体１３ｂとは反対側に位置している。このため、第２制御弁５７によって制御圧室１３ｃ内から斜板室３３内に放出された冷媒ガスの圧力によって、移動体１３ａは第３径部３０ｃの前方側に移動し易くなっている。これによっても、この圧縮機では、斜板５は傾斜角度を減少し易くなっている。

したがって、実施例１の圧縮機は、必要な時に吐出容量を増大し易く、かつ、駆動軸３の回転数が低い場合や駆動軸３の回転が停止した場合に迅速に吐出容量を減少可能である。

特に、第２制御弁５７は、駆動軸３の回転数が所定値を下回ることにより、コイルばね６５が弁体６１の本体部６１ａを弁座６９から離反させることで開弁する一方、保持体６３の蓋体６３ａに作用する遠心力が大きくなれば、閉弁する方向に付勢される。このため、この圧縮機では、第２制御弁５７を開閉するに当たって、駆動軸３の回転数を検出する検出装置や電磁弁等の装置が不要となっている。これにより、第２制御弁５７、ひいては圧縮機の構成を簡素化することが可能となっている。

また、第２孔５９ｂと第３孔５９ｃとがともに第２内径Ｌ２を有する円柱状に形成されていることから、第２制御弁５７では、第２孔５９ｂと第３孔５９ｃとが同径となっている。このため、第２制御弁５７では、軸路３ｂ内の冷媒ガス、ひいては制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスの圧力が弁体６１及び保持体６３にそれぞれ作用する際の弁体６１の受圧面積と、保持体６３の受圧面積とがほぼ等しくなっている。第２制御弁５７の閉弁時に弁体６１に作用する制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスの圧力は、制御圧室１３ｃ内と斜板室３３内との差圧により、弁体６１の本体部６１ａを弁座６９から離反させようとする力となる。また、第２制御弁５７の閉弁時に保持体６３に作用する制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスの圧力は、制御圧室１３ｃ内と斜板室３３内との差圧により、保持体６３を通じて本体部６１ａを弁座６９に着座させようとする力となる。ここで、弁体６１の受圧面積と保持体６３の受圧面積とがほぼ等しくなることで、弁体６１に作用する制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスの圧力と、保持体６３に作用する制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスの圧力とがほぼ相殺される。このため、第２制御弁５７では、制御圧室１３ｃ内と斜板室３３内との差圧に影響されず、保持体６３に作用する遠心力のみで閉弁することが可能となっている。

さらに、封止部材６７は、蓋部６３ａの第１端面６３１と当接することより第２孔５９ｂと斜板室３３との間を封止する。このため、第２制御弁５７では、蓋体６３の側面６３３と、第２孔５９の内周面との間を封止する必要がない。これにより、封止部材６７は、蓋部６３ａが第２孔５９ｂ内を移動するに当たって抵抗とならず、蓋部６３ａが第２孔５９ｂ内を移動し易くなっている。また、封止部材６７が第１端面と当接するまでは、弁体６１側だけでなく、蓋部６３ａの側面６３３と第２孔５９ｂとの隙間からも制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスを流通させて斜板室３３に放出させることが可能となっている。このため、第２制御弁５７の開弁により、制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスを斜板室３３に好適に放出することが可能となっている。

（実施例２）
図７に示すように、実施例２の圧縮機では、第２制御弁５７において、第２孔５９ｂは、第２内径Ｌ２よりも小径の第４内径Ｌ４を有する円柱状に形成されている。つまり、第３孔５９ｃは、第２孔５９ｂよりも大径となっている。なお、第４内径Ｌ４は第３内径Ｌ３よりも大径であり、第２孔５９ｂは、第４孔５９ｄよりも大径である。また、第２孔５９ｂが第４内径Ｌ４となることにより、この圧縮機では、実施例１の圧縮機に比べて、蓋部６３ａ及び封止部材６７の外径が小径となっている。この圧縮機における他の構成は実施例１の圧縮機と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。

この圧縮機では、第３孔５９ｃが第２孔５９ｂよりも大径であるため、制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスの圧力が作用する際の保持体６３の受圧面積に比べて、弁体６１の受圧面積が大きくなる。このため、第２制御弁５７の閉弁時に、保持体６３に作用する制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスの圧力よりも、弁体６１に作用する制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスの圧力が大きくなり、結果として、本体部６１ａを弁座６９から離反させようとする力が大きくなる。これにより、この圧縮機では、制御圧室１３ｃ内と斜板室３３内との差圧が大きくなることで、実施例１の圧縮機に比べて第２制御弁５７がより開弁し易くなっており、制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスを斜板室３３内に放出し易くなっている。この圧縮機における他の作用は、実施例１の圧縮機と同様である。

以上において、本発明を実施例１、２に即して説明したが、本発明は上記実施例１、２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。

例えば、第２制御弁５７について、遠心力で閉弁するものではなく、駆動軸３の回転数を検出する検出装置を備え、検出装置によって検出された駆動軸３の回転数が所定値を下回った場合に、開弁する電磁弁等を採用することもできる。

また、第２制御弁５７は、駆動軸本体３０に限らず、移動体１３ａや区画体１３ｂに設けられても良い。また、第２制御弁５７は、斜板室３３内に限らず、圧力調整室３１や第１、２吸入室２７ａ、２７ｂに制御圧室１３ｃ内の冷媒ガスを放出しても良い。

さらに、第２制御弁５７において、封止部材６７を蓋部６３ａの側面６３３に設けても良い。

また、第１シリンダブロック２１にのみ第１シリンダボア２１ａを形成し、各ピストン９は第１頭部９ａのみを有することにより、片頭式の圧縮機としても良い。

さらに、アクチュエータ１３は、斜板室３３内において斜板５よりも前方側に配置されていても良い。この場合、リンク機構７は、斜板５の傾斜角度が小さくなるのに伴って、各第２頭部９ｂの上死点の位置よりも各第１頭部９ａの上死点の位置を大きく移動させるように構成されていても良い。

本発明は空調装置等に利用可能である。

１…ハウジング
３…駆動軸
３ｂ…軸路（抽気通路、給気通路）
３ｃ…経路（抽気通路、給気通路）
５…斜板
７…リンク機構
９…ピストン
１３ａ…移動体
１３ｂ…区画体
１３ｃ…制御圧室
１５…制御機構
２２…抽気通路
２４…給気通路
２６…第１制御弁
２７ａ…第１吸入室
２７ｂ…第２吸入室
２９ａ…第１吐出室
２９ｂ…第２吐出室
３３…斜板室
４４ｂ…傾角減少ばね（付勢部材）
５７…第２制御弁
５９…貫通孔
５９ａ…第１孔
５９ｂ…第２孔
５９ｃ…第３孔
５９ｄ…第４孔
６１…弁体
６１ａ…本体部
６１ｂ…第１接続部
６３…保持体
６３ａ…蓋部
６３ｂ…第２接続部
６５…コイルばね（弁体付勢部材）
６７…封止部材
５９１…第１段差
５９２…第２段差
５９３…第３段差
６３１…第１端面（端面）
６３３…側面
Ｏ…駆動軸心

Claims (8)

1. 吸入室、吐出室、斜板室及び複数のシリンダボアが形成されたハウジングと、前記ハウジング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、前記駆動軸の駆動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、前記斜板室内で前記駆動軸と一体回転可能であるとともに前記斜板と連結され、前記区画体に対して前記駆動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た制御圧室と、前記制御圧室内の圧力を制御する制御機構と、前記傾斜角度を減少させる付勢部材とを備え、
   前記制御圧室は、内部の圧力が高くなることにより、前記移動体を移動させて前記傾斜角度を増大させ、
   前記制御機構は、前記制御圧室と前記吸入室とに接続し、前記制御圧室内の冷媒を前記吸入室内に導出する抽気通路と、
   前記吐出室と前記制御圧室とに接続し、前記吐出室内の前記冷媒を前記制御圧室内に導入する給気通路と、
   前記抽気通路に設けられ、前記抽気通路の開度を変更可能な第１制御弁と、
   前記駆動軸の回転数が所定値を下回ることで開弁し、前記制御圧室内の前記冷媒を前記制御圧室の外部に放出する第２制御弁とを有していることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。
2. 前記第２制御弁は、前記駆動軸、前記区画体及び前記移動体のいずれかに設けられ、開弁時に前記制御圧室内の前記冷媒を前記斜板室内に放出する一方、遠心力によって閉弁する方向に付勢されている請求項１記載の容量可変型斜板式圧縮機。
3. 前記第２制御弁は、前記駆動軸又は前記移動体に設けられ、前記制御圧室を挟んで前記区画体とは反対側に位置している請求項２記載の容量可変型斜板式圧縮機。
4. 前記第２制御弁は前記駆動軸に設けられ、
   前記抽気通路は、前記駆動軸に形成されて前記駆動軸心方向に延びる軸路と、前記駆動軸に形成され、前記軸路と連通して前記駆動軸の径方向に延びて前記制御圧室内に開口する経路とを有し、
   前記第２制御弁は、前記駆動軸に形成され、弁座を有して前記駆動軸を前記径方向に貫通して前記軸路と連通する貫通孔と、
   前記貫通孔内に収容され、前記駆動軸の前記径方向の一方側に移動することにより、前記弁座に着座する弁体と、
   前記弁体に接続されて前記貫通孔内に収容され、前記遠心力によって、前記弁体とともに前記駆動軸の前記径方向の前記一方側に移動して前記弁体を前記弁座に着座させる保持体と、
   前記貫通孔内に収容され、前記遠心力に抗して前記弁体と前記弁座とが離反するように前記弁体を前記径方向の他方側に向けて付勢する弁体付勢部材とを有する請求項２又は３記載の容量可変型斜板式圧縮機。
5. 前記貫通孔は、前記径方向の前記他方側から直線状に延びる第１孔と、前記第１孔と同軸をなし、前記径方向の前記一方側から直線状に延びる第２孔と、前記第１孔よりも小径に形成され、前記第１孔及び前記第２孔と同軸で直線状に延びて前記第１孔に連通する第３孔と、前記第２孔及び前記第３孔よりも小径に形成され、前記第１孔、前記第２孔及び前記第３孔と同軸で直線状に延びて前記第２孔及び第３孔に連通する第４孔とを有し、
   前記第１孔と前記第３孔との間には、前記弁座を形成する第１段差が設けられ、
   前記第２孔と前記第４孔との間には、前記保持体と当接して前記保持体の移動を規制する第２段差が設けられ、
   前記第３孔と前記第４孔との間には、前記弁体付勢部材の一端を支持する第３段差が設けられ、
   前記弁体は、前記第１孔内に配置され、前記弁座と当接して前記第１孔と前記斜板室との間を閉鎖する本体部と、前記本体部と一体をなし、前記第３孔内に延びる第１接続部とを有し、
   前記保持体は、前記第２孔内に配置される蓋部と、前記蓋部と一体をなし、前記第２孔内、前記第３孔内及び前記第４孔内に延びて前記第１接続部に接続される第２接続部とを有し、
   前記弁体付勢部材は、前記第３段差と前記本体部との間に配置され、
   前記第２孔内には、前記第２孔と前記斜板室との間を封止する封止部材が設けられている請求項４記載の容量可変型斜板式圧縮機。
6. 前記第２孔と前記第３孔とは略同径に形成されている請求項５記載の容量可変型斜板式圧縮機。
7. 前記第３孔は、前記第２孔よりも大径に形成されている請求項５記載の容量可変型斜板式圧縮機。
8. 前記蓋部は、前記斜板室に面する端面と、前記端面と連続しつつ前記駆動軸の前記径方向に延びる側面とを有し、
   前記封止部材は環状をなし、前記端面と当接することより前記第２孔と前記斜板室との間を封止する請求項５乃至７のいずれか１項記載の容量可変型斜板式圧縮機。

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