JP2019178634A - ピストン式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮室から吐出室に吐出する冷媒の流量を変更可能であるとともに、低流量状態における吸入脈動、動力損失、振動及びトルク変動が生じ難く、かつ高流量状態における動力を低減可能なピストン式圧縮機を提供する。【解決手段】本発明の圧縮機では、回転体１５は、駆動軸３と一体回転するとともに、制御圧力Ｐｃに基づいて駆動軸３の駆動軸心Ｏ方向に移動可能であり、駆動軸３の回転に伴い、間欠的に第１連通路２９ａ〜２９ｆと連通する第２連通路１５ｄが形成されている。回転体１５には第３連通路５１ｃが形成されている。第３連通路５１ｃは、冷媒の流量が最大になれば、ピストン７の上死点にある圧縮室４７と連通する例えば第１連通路２９ａと低圧領域とを連通する。また、第３連通路５１ｃは、流量が最小になれば、ピストンの上死点にある圧縮室４７と連通する例えば第１連通路２９ａと低圧領域とが非連通となる。【選択図】図１

Description

本発明はピストン式圧縮機に関する。

特許文献１〜３に従来のピストン式圧縮機が開示されている。これらの圧縮機は、ハウジングと、駆動軸と、固定斜板と、複数のピストンと、吐出弁と、制御弁とを備えている。

ハウジングは、複数のシリンダボアと、シリンダボアに連通する第１連通路とが形成されたシリンダブロックを有している。また、ハウジングには、吐出室と、斜板室と、制御圧室と、軸孔とが形成されている。斜板室が吸入室を兼ねていたり、ハウジングに形成された吸入室と連通する軸内通路が駆動軸に形成されたりする場合もある。

駆動軸は、軸孔内で回転可能に支承されている。固定斜板は、駆動軸の回転によって斜板室内で回転可能であり、駆動軸に垂直な平面に対する傾斜角度が一定である。ピストンは、シリンダボア内に圧縮室を形成し、固定斜板に連結される。圧縮室と吐出室との間には、圧縮室内の冷媒を吐出室に吐出させるリード弁式の吐出弁が設けられている。

また、これらの圧縮機では、軸孔内で駆動軸と一体又は別体の回転体が設けられている。回転体は、駆動軸と一体回転し、制御弁で制御された制御圧力と吸入圧力との差圧により、駆動軸の駆動軸心方向に移動可能である。回転体には、駆動軸の回転に伴い、間欠的に第１連通路と連通する第２連通路が形成されている。第２連通路は、回転体の駆動軸心方向の位置によって第１連通路との駆動軸心周りの連通角度が変化するように形成されている。

これらの回転体は、回転体の駆動軸心方向の位置により、第１連通路と第２連通路とが連通する。このため、斜板室又は吸入室内の冷媒が第２連通路及び第１連通路を経て圧縮室に吸入される。この際、第２連通路と第１連通路との駆動軸心周りの連通角度が変化するため、圧縮室内に吸入される冷媒の流量が変化し、圧縮室から吐出室へ吐出する冷媒の流量が変化する。こうして、これらの圧縮機では、斜板の傾斜角度を変更させて容量を変更する圧縮機と比べ、構造の簡素化を実現しようとしている。

特開平５−３０６６８０号公報 特開平５−３１２１４５号公報 特開平７−１１９６３１号公報

しかし、上記従来の圧縮機では、図９に示すように、圧縮室から吐出室に吐出する冷媒の流量が少ない低流量状態Ｌと、圧縮室から吐出室に吐出する冷媒の流量が多い高流量状態Ｈとにおいて、第１連通路と第２連通路との駆動軸の駆動軸心周りの角度と、圧縮室内の圧力との関係が異なり、回転体が第２連通路を第１連通路に連通させる好ましいタイミングはΔθだけ異なっている。

上記従来の圧縮機では、回転体において、第２連通路が第１連通路と連通するタイミングを高流量状態Ｈで合わせると、低流量状態Ｌでは未だ回転体が第２連通路を開いていないこととなり、吸入行程時における圧縮室内の圧力が過度に低くなってしまう。このため、低流量状態Ｌにおいて、回転体が第２連通路を開いた瞬間に大きな圧力変動を生じ、吸入脈動が悪化してしまう。また、低流量状態Ｌでは、高流量状態Ｈよりも圧縮比が高くなり、摩擦による動力損失、振動及びトルク変動が大きくなる懸念がある。

また、回転体において、第２連通路が第１連通路と連通するタイミングを低流量状態Ｌで合わせると、高流量状態Ｈにおいて、余計な動力が必要になってしまう。

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、圧縮室から吐出室に吐出する冷媒の流量を変更可能であるとともに、低流量状態における吸入脈動、動力損失、振動及びトルク変動が生じ難く、かつ高流量状態における動力を低減可能なピストン式圧縮機を提供することを解決すべき課題としている。

本発明のピストン式圧縮機は、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し、吐出室と、斜板室と、制御圧室と、軸孔とが形成されたハウジングと、
前記軸孔内に回転可能に支承された駆動軸と、
前記駆動軸の回転によって前記斜板室内で回転可能であり、前記駆動軸に垂直な平面に対する傾斜角度が一定である固定斜板と、
前記シリンダボア内に圧縮室を形成し、前記固定斜板に連結されるピストンと、
前記圧縮室内に吸入された冷媒を前記吐出室に吐出させる吐出弁と、
前記制御圧室の制御圧力を制御可能な制御弁と、
前記シリンダブロックに設けられ、前記シリンダボアに連通する第１連通路と、
前記駆動軸に設けられ、前記駆動軸と一体回転するとともに、前記制御圧力に基づいて前記駆動軸の駆動軸心方向に移動可能であり、前記駆動軸の回転に伴い、間欠的に前記第１連通路と連通する第２連通路が形成された回転体とを備え、
前記回転体の前記駆動軸心方向の位置により、前記回転体の１回転当たりで前記第１連通路と前記第２連通路とが連通する前記駆動軸心周りの連通角度が変化し、前記圧縮室から前記吐出室に吐出される冷媒の流量が変化するピストン式圧縮機であって、
前記回転体には第３連通路が形成され、
前記第３連通路は、前記圧縮室から前記吐出室に吐出される冷媒の流量が最大になれば、前記ピストンが前記ピストンの上死点にある前記圧縮室と連通する前記第１連通路と、前記ピストンの上死点にある前記圧縮室よりも低圧な低圧領域とを連通し、
前記圧縮室から前記吐出室に吐出される冷媒の流量が最小になれば、前記ピストンの上死点にある前記圧縮室と連通する前記第１連通路と、前記低圧領域とが非連通となることを特徴とする。

本発明の圧縮機では、圧縮室から吐出室に吐出する冷媒の流量が最大になれば、回転体の第３連通路は、ピストンがピストンの上死点にある圧縮室と連通する第１連通路と、低圧領域とを連通する。このため、圧縮室内に残留する高圧の冷媒が第１連通路を経て低圧領域に流れ、圧縮室内で再膨張することが防止される。このため、圧縮室から吐出室に吐出する冷媒の流量が少ない低流量状態と、圧縮室から吐出室に吐出する冷媒の流量が多い高流量状態とにおいて、同等のタイミングで、回転体が第２連通路を第１連通路に連通させることができる。

このため、この圧縮機では、第２連通路と第１連通路とが連通するタイミングを高流量状態に合わせたとしても、低流量状態に第２連通路と第１連通路とが連通し、吸入行程時における圧縮室内の圧力が過度に低くなることがない。このため、低流量状態において、第２連通路と第１連通路とが連通した瞬間に圧力変動を生じ難く、吸入脈動が抑制される。また、低流量状態での圧縮比が大きくなり過ぎず、低流量状態における動力損失、振動及びトルク変動も抑制される。

また、回転体において、第２連通路が第１連通路と連通するタイミングを高流量状態で合わせているため、高流量状態において、余計な動力も生じない。

したがって、本発明の圧縮機では、圧縮室から吐出室に吐出する冷媒の流量を変更可能であるとともに、低流量状態における吸入脈動、動力損失、振動及びトルク変動が生じ難く、かつ高流量状態における動力を低減可能である。

低圧領域は、ピストンが下死点から上死点の手前まで移動する圧縮室と連通する第１連通路であることが好ましい。この場合、高圧の冷媒が移動先の圧縮室に回収されることとなり、体積効率が向上する。

低圧領域は、制御圧室であることも好ましい。この場合、第３連通路を簡素化することができる。また、圧縮室内に残留する高圧の冷媒によって制御圧室を昇圧することができるため、制御弁によって制御圧力を制御するために用いる吐出室と制御圧室とを接続する通路を簡略化することも可能となる。こうして、製造コストの低廉化を実現することができる。

本発明の圧縮機では、圧縮室から吐出室に吐出する冷媒の流量を変更可能であるとともに、低流量状態における吸入脈動、動力損失、振動及びトルク変動が生じ難く、かつ高流量状態における動力を低減可能である。

図１は、実施例１のピストン式圧縮機の断面図である。 図２は、実施例１に係り、高流量状態のピストン式圧縮機の要部断面図である。 図３は、実施例１のピストン式圧縮機に係り、図２の状態における第１連通路の軌跡を示す回転体の展開図である。 図４は、実施例１に係り、低流量状態のピストン式圧縮機の要部断面図である。 図５は、実施例１のピストン式圧縮機に係り、図４の状態における第１連通路の軌跡を示す回転体の展開図である。 図６は、実施例１のピストン式圧縮機における駆動軸の回転角度と圧縮室内の圧力との関係を示すグラフである。 図７は、実施例２のピストン式圧縮機に係り、図３と同様の展開図である。 図８は、実施例２のピストン式圧縮機に係り、図５と同様の展開図である。 図９は、従来のピストン式圧縮機における駆動軸の回転角度と圧縮室内の圧力との関係を示すグラフである。

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。

（実施例１）
実施例１のピストン式圧縮機は、図１に示すように、ハウジング１と、駆動軸３と、固定斜板５と、６個のピストン７（図３及び図５参照）と、吐出弁１１と、制御弁１３と、回転体１５とを備えている。

ハウジング１は、フロントハウジング１７、シリンダブロック１９及びリヤハウジング２１を有している。以下、フロントハウジング１７側を圧縮機の前方とし、リヤハウジング２１側を圧縮機の後方とするとともに、図１のように圧縮機の上下を規定する。

フロントハウジング１７とシリンダブロック１９とは互いに締結され、両者間に斜板室２３を形成している。リヤハウジング２１には、中央に吸入室２１ａが形成され、吸入室２１ａの外周側に環状の吐出室２１ｂが形成されている。斜板室２３は図示しない通路によって吸入室２１ａに連通している。リヤハウジング２１には、吸入室２１ａを外部に開く吸入口２１ｃと、吐出室２１ｂを外部に開く吐出口２１ｄとが形成されている。

シリンダブロック１９とリヤハウジング２１とは、両者間に弁ユニット２５を有して互いに締結されている。シリンダブロック１９には、前後に貫通する６個のシリンダボア１９ａ〜１９ｆが形成されている。シリンダブロック１９は、弁ユニット２５を貫通してリヤハウジング２１内まで延びている。フロントハウジング１７及びシリンダブロック１９には駆動軸３の駆動軸心Ｏ方向に延びる軸孔２７が形成されている。軸孔２７は、フロントハウジング１７内に位置する小孔２７ａと、シリンダブロック１９内で小孔２７ａから切り替わり、小孔２７ａより大径の大孔２７ｂとからなる。大孔２７ｂは、リヤハウジング２１内で吸入室２１ａと連通している。シリンダブロック１９は斜板室２３と大孔２７ｂとの間に支持壁１９ｇを有している。

シリンダブロック１９には、シリンダボア１９ａ〜１９ｆから駆動軸心Ｏに向かって形成され、大孔２７ｂと連通する第１連通路２９ａ〜２９ｆが形成されている。第１連通路２９ａ〜２９ｆは、弁ユニット２５に最も近い位置から、駆動軸心Ｏに近づくにつれて前方に傾斜している。

駆動軸３は軸孔２７内で回転可能に支承されている。駆動軸３は、前方に位置してフロントハウジング１７に支持されているとともに固定斜板５が圧入された大径部３ａと、大径部３ａと一体をなして後方に位置し、大径部３ａより小径の小径部３ｂとを有している。駆動軸３は、固定斜板５が圧入されている部分を除いて外周面に図示しない摺動層を有しており、大径部３ａがフロントハウジング１７及びシリンダブロック１９に直接支持されている。フロントハウジング１７と駆動軸３との間には軸封装置３１が設けられている。軸封装置３１はハウジング１の内部と外部とを封止している。

軸孔２７の大孔２７ｂ内には回転体１５が設けられている。回転体１５と駆動軸３の小径部３ｂとには互いに嵌合する図示しないスプラインが形成されており、回転体１５は、駆動軸３の小径部３ｂとともに駆動軸心Ｏ周りで回転可能であり、小径部３ｂに対して駆動軸心Ｏ方向に移動可能となっている。

支持壁１９ｇの後面と、大孔２７ｂの内周面と、回転体１５の前面と、大径部３ａの後方の外周面と、小径部３ｂの外周面とによって制御圧室３７が形成されている。制御圧室３７内には、駆動軸３の大径部３ａと小径部３ｂとがなす段部３ｄが位置する。この段部３ｄは、回転体１５が駆動軸心Ｏ方向の前方に移動する際に位置を規制する。駆動軸３の小径部３ｂの後端にはサークリップ４１が設けられている。回転体１５とサークリップ４１との間には、回転体１５を制御圧室３７に向けて付勢する第１バネ３９が設けられている。

回転体１５の外周面には、図３及び図５に示すように、凹部１５ｄが凹設されている。凹部１５ｄは回転体１５の後端に開放され、軸孔２７の大孔２７ｂによって吸入室２１ａと連通するようになっている。また、凹部１５ｄは、回転体１５の前方では駆動軸心Ｏ周りの幅が狭く、後方ではその幅が長くなっている。こうして、この圧縮機８では、回転体１５が制御圧室３７の制御圧力Ｐｃと吸入室２１ａの吸入圧力Ｐｓとの差圧ΔＰにより駆動軸心Ｏ方向に移動することにより、１回転当たりで第１連通路２９ａ〜２９ｆと凹部１５ｄとが連通する駆動軸心Ｏ周りの連通角度θ１、θ２を変化させることが可能になっている。凹部１５ｄが第２連通路に相当する。

また、回転体１５の外周面には、回転体１５の展開図においてコ字状をなす連通溝５１が凹設されている。連通溝５１は、回転体１５の回転方向の後方側で駆動軸心Ｏ方向に延びる回収溝５１ａと、回転体１５の回転方向の前方側で駆動軸心Ｏ方向に延びる供給溝５１ｂと、回収溝５１ａと供給溝５１ｂとを回転体１５の回転方向で接続する接続溝５１ｃとからなる。回収溝５１ａ及び供給溝５１ｂの駆動軸心Ｏ方向の後端は、図２に示すように、回転体１５がサークリップ４１に当接することによって、連通角度θ１が最小値になれば、図３に示すように、第１連通路２９ａ〜２９ｆと連通するようになっている。図４に示すように、回転体１５が段部３ｄに当接することによって、連通角度θ２が最大値になれば、回収溝５１ａ及び供給溝５１ｂの駆動軸心Ｏ方向の後端は第１連通路２９ａ〜２９ｆと連通しないようになっている。接続溝５１ｃは、回収溝５１ａ及び供給溝５１ｂの駆動軸心Ｏ方向の前端に位置している。回収溝５１ａと供給溝５１ｂとは、回転体１５の回転方向の駆動軸心Ｏ周りで例えば２４０°ずれている。

図１に示すように、固定斜板５は駆動軸３の大径部３ａに圧入されて固定されている。フロントハウジング１７と固定斜板５との間にはスラスト軸受４５が設けられている。固定斜板５は駆動軸心Ｏ方向と直交する面に対してなす傾斜角度が一定である。

シリンダボア１９ａ〜１９ｆ内にピストン７が設けられている。ピストン７は、シリンダボア１９ａ〜１９ｆ内に圧縮室４７を形成する。ピストン７の前部には凹部７ａが形成され、凹部７ａの前後面と固定斜板５との間には前後で対をなすそれぞれ半球状のシュー４９が設けられている。ピストン７は、シュー４９によって固定斜板５に連結されている。

弁ユニット２５は、リテーナ２５ａ、吐出リード弁２５ｂ及び弁板２５ｃがこの順で積層されたものである。リテーナ２５ａがリヤハウジング２１側に位置する。弁板２５ｃには、吐出リード弁２５ｂが開けば、吐出室２１ｂと圧縮室４７とを連通させる吐出ポート２５ｆが形成されている。弁ユニット２５及び吐出ポート２５ｆが吐出弁１１を構成している。

リヤハウジング２１には制御弁１３が設けられている。制御弁１３と吸入室２１ａとは低圧通路１３ａによって接続され、制御弁１３と吐出室２１ｂとは高圧通路１３ｂによって接続され、制御弁１３と制御圧室３７とは制御通路１３ｃによって接続されている。低圧通路１３ａ及び高圧通路１３ｂは、リヤハウジング２１に形成されており、制御通路１３ｃはリヤハウジング２１及びシリンダブロック１９に形成されている。制御弁１３は、吸入室２１ａ内の吸入圧力Ｐｓを感知することで、弁開度が調整され、吐出室２１ｂ内の吐出圧力Ｐｄによって制御圧室３７内の制御圧力Ｐｃに制御可能である。また、制御圧室３７は図示しない抽気通路により制御圧室３７内の制御圧力を低減可能である。制御弁１３は、最高で吐出圧力Ｐｄとなる制御圧力Ｐｃの冷媒を制御通路１３ｃに供給する。

この圧縮機は車両の空調装置に用いられる。駆動軸３がエンジンやモータによって駆動されれば、固定斜板５が斜板室２３内で駆動軸３によって回転する。このため、ピストン７がそれぞれ下死点から上死点まで移動するとともに、上死点から下死点まで移動する。

そして、制御弁１３が制御通路１３ｃによって高圧の制御圧力Ｐｃを制御圧室３７に供給しておれば、図２に示すように、回転体１５は、第１バネ３９の付勢力に抗し、サークリップ４１と当接する後端に位置する。この状態では、ピストン７が上死点から下死点まで移動している圧縮室４７は容積が拡大している。図３に示すように、圧縮室４７に連通する例えば第１連通路２９ｂ〜２９ｄは間欠的に回転体１５の凹部１５ｄに連通しているため、それらの圧縮室４７には、軸孔２７の大孔２７を介して吸入室２１ａから吸入圧力Ｐｓの冷媒が吸入される。

この間、回転体１５から見れば、第１連通路２９ａ〜２９ｆは駆動軸３及び回転体１５の回転に応じて移動する。このため、回転体１５の１回転当たりで第１連通路２９ａ〜２９ｆと凹部１５ｄとは、駆動軸３及び回転体１５の回転に伴い、間欠的に駆動軸心Ｏ周りで連通角度θ１で連通している。連通角度θ１は最小値である。

そして、ピストン７が下死点から上死点まで移動すると、圧縮室４７は容積が縮小する。このため、圧縮室４７内の圧力が吐出室２１ｂより高くなれば、吐出リード弁２５ｂが開いて吐出室２１ｂと圧縮室４７とが連通し、圧縮室４７から吐出圧力Ｐｄの冷媒が吐出室２１ｂに吐出される。このため、この状態では、圧縮機は、駆動軸３の１回転当たりに吐出室２１ｂから外部に吐出する冷媒の流量が最大となっている。なお、吸入室２１ａには吸入口２１ｃから蒸発器を経た冷媒が供給される。また、吐出室２１ｂ内の冷媒は吐出口２１ｄを経て凝縮器に向かって吐出される。

この際、図３に示すように、回転体１５の回収溝５１ａは、ピストン７が上死点にある圧縮室４７と連通する例えば第１連通路２９ａに連通する。また、回転体１５の供給溝５１ｂは、ピストン７が下死点から上死点の手前まで移動する圧縮室４７と連通する例えば第１連通路２９ｅに連通する。接続溝５１ｃは回収溝５１ａと供給溝５１ｂとを接続しているため、連通溝５１が第１連通路２９ａと第１連通路２９ｅとを連通する。このため、圧縮室４７内に残留する高圧の冷媒が第１連通路２９ａ、回収溝５１ａ、接続溝５１ｃ、供給溝５１ｂ及び第１連通路２９ｅを経て、圧縮行程初期の圧縮室４７に流れる。このため、圧縮室４７内で残留する高圧の冷媒が再膨張することが防止される。

制御弁１３が制御通路１３ｃによって高圧の制御圧力Ｐｃを制御圧室３７に供給せず、制御圧室３７内の制御圧力Ｐｃが徐々に低くなれば、図４に示すように、回転体１５は、第１バネ３９の付勢力に屈し、段部３ｄに当接する前端に位置する。この状態では、圧縮室４７は、ピストン７が上死点から下死点まで移動して容積が拡大している間だけでなく、図５に示すように、ピストン７が下死点から一定位置まで移動して容積が縮小を始めても、第１連通路２９ｂ〜２９ｅは間欠的に回転体１５の凹部１５ｄに連通している。このため、圧縮室４７は、一旦は軸孔２７の大孔２７を介して吸入室２１ａから吸入圧力Ｐｓの冷媒を吸入するものの、容積の縮小に伴ってその冷媒を圧縮室４７の上流側に還流する。

この間、回転体１５の１回転当たりで第１連通路２９ａ〜２９ｆと凹部１５ｄとは、駆動軸３及び回転体１５の回転に伴い、回転体１５の駆動軸心Ｏ方向の位置により、間欠的に駆動軸心Ｏ周りで連通角度θ２で連通している。連通角度θ２は、連通角度θ１よりも大きく、最大値である。

そして、ピストン７が一定位置から上死点まで移動すると、圧縮室４７は容積が縮小する。このため、圧縮室４７内の圧力が吐出室２１ｂより高くなれば、圧縮室４７から吐出圧力Ｐｄの冷媒が吐出室２１ｂに吐出される。この際、圧縮室４７内には少量の冷媒しか吸入していないため、圧縮室４７からは少量の冷媒しか吐出室２１ｂに吐出されないこととなる。このため、この状態では、圧縮機は圧縮室４７から吐出室２１ｂへ吐出する冷媒の流量が最小となっている。

この際には、回転体１５が駆動軸心Ｏ方向に移動しているため、連通溝５１の回収溝５１ａ及び供給溝５１ｂの駆動軸心Ｏ方向の後端は第１連通路２９ａ〜２９ｆと連通しない。

こうして、この圧縮機では、図６に示すように、圧縮室４７から吐出室２１ｂに吐出する冷媒の流量が少ない低流量状態Ｌと、圧縮室４７から吐出室２１ｂに吐出する冷媒の流量が多い高流量状態Ｈ１とにおいて、同等のタイミングで、回転体１５が凹部１５ｄを第１連通路２９ａ〜２９ｆに連通させることができる。

このため、この圧縮機では、凹部１５ｄと第１連通路２９ａ〜２９ｆとが連通するタイミングを高流量状態Ｈ１で合わせれば、低流量状態Ｌに凹部１５ｄと第１連通路２９ａ〜２９ｆとが連通し、吸入行程時における圧縮室４７内の圧力が過度に低くなることがない。このため、低流量状態Ｌにおいて、第２連通路１５ｄと第１連通路２９ａ〜２９ｆとが連通した瞬間に圧力変動を生じ難く、吸入脈動が抑制される。また、低流量状態Ｌでの圧縮比が大きくなり過ぎず、低流量状態Ｌにおける動力損失、振動及びトルク変動も抑制される。

また、回転体１５において、凹部１５ｄが第１連通路２９ａ〜２９ｆと連通するタイミングを高流量状態Ｈで合わせているため、高流量状態Ｈにおいて、余計な動力も生じない。

したがって、この圧縮機では、圧縮室４７から吐出室２１ｂに吐出する冷媒の流量を変更可能であるとともに、低流量状態Ｌにおける吸入脈動、動力損失、振動及びトルク変動が生じ難く、かつ高流量状態Ｈにおける動力を低減可能である。

また、この圧縮機では、供給溝５１ｂが圧縮行程初期の圧縮室４７に連通するため、高圧の冷媒が移動先の圧縮室４７に回収されることとなり、体積効率が向上する。

（実施例２）
実施例２の圧縮機では、図７及び図８に示すように、回転体５３の連通溝５５が実施例１と異なる。他の構成は実施例１と同一であり、同一の構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

回転体５３の外周面には、回転体５３の展開図においてＩ字状をなす連通溝５５が凹設されている。図７に示すように、連通溝５５の駆動軸心Ｏ方向の後端は、連通角度θ１が最小値になれば、第１連通路２９ａ〜２９ｆと連通するようになっている。図８に示すように、連通角度θ２が最大値になれば、連通溝５５の駆動軸心Ｏ方向の後端は第１連通路２９ａ〜２９ｆと非連通となる。

この圧縮機では、連通角度θ１が最小値になれば、ピストン７が上死点にある圧縮室４７内に残留する高圧の冷媒が例えば第１連通路２９ａを経て制御圧室３７に流れ、圧縮室４７内で再膨張することが防止される。このため、連通溝５５を簡略化することができる。

また、この圧縮機では、圧縮室４７内に残留する高圧の冷媒によって制御圧室３７を昇圧することができるため、吐出室２１ｂと制御圧室３７とを接続する制御通路１３ｃを廃止することも可能となる。こうして、製造コストの低廉化を実現することができる。他の作用効果は実施例１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、上記実施例１、２の圧縮機では、吸入室２１ａを斜板室２３とは別に設けたが、斜板室が吸入室を兼ねていてもよい。

上記実施例１、２の圧縮機では、制御圧室３７が斜板室２３と吸入室２１ａとの間にあるが、斜板室を吸入室とし、制御圧室を回転体の後方に配置することも可能である。

上記実施例１、２の圧縮機では、連通角度が小さくなることにより圧縮室４７から吐出室２１ｂに吐出する冷媒の流量が多くなるが、連通角度が小さくなることにより圧縮室４７から吐出室２１ｂに吐出する冷媒の流量が少なくなるものであってもよい。

本発明を両頭ピストンを用いた両頭ピストン式圧縮機に具体化してもよい。また、本発明をワッブル型のピストン式圧縮機に具体化してもよい。

本発明は車両の空調装置に利用可能である。

１９ａ〜１９ｆ…シリンダボア
１…ハウジング（１７…フロントハウジング、１９…シリンダブロック、２１…リヤハウジング）
２１ｂ…吐出室
２３…斜板室
３７…制御圧室
２７…軸孔
３…駆動軸
５…固定斜板
４７…圧縮室
７…ピストン
１１…吐出弁
Ｐｃ…制御圧力
１３…制御弁
２９ａ〜２９ｆ…第１連通路
Ｏ…駆動軸心
１５ｄ…第２連通路（凹部）
１５…回転体
θ１、θ２…連通角度
５１、５５…第３連通路（連通溝）

Claims (3)

1. 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し、吐出室と、斜板室と、制御圧室と、軸孔とが形成されたハウジングと、
   前記軸孔内に回転可能に支承された駆動軸と、
   前記駆動軸の回転によって前記斜板室内で回転可能であり、前記駆動軸に垂直な平面に対する傾斜角度が一定である固定斜板と、
   前記シリンダボア内に圧縮室を形成し、前記固定斜板に連結されるピストンと、
   前記圧縮室内に吸入された冷媒を前記吐出室に吐出させる吐出弁と、
   前記制御圧室の制御圧力を制御可能な制御弁と、
   前記シリンダブロックに設けられ、前記シリンダボアに連通する第１連通路と、
   前記駆動軸に設けられ、前記駆動軸と一体回転するとともに、前記制御圧力に基づいて前記駆動軸の駆動軸心方向に移動可能であり、前記駆動軸の回転に伴い、間欠的に前記第１連通路と連通する第２連通路が形成された回転体とを備え、
   前記回転体の前記駆動軸心方向の位置により、前記回転体の１回転当たりで前記第１連通路と前記第２連通路とが連通する前記駆動軸心周りの連通角度が変化し、前記圧縮室から前記吐出室に吐出される冷媒の流量が変化するピストン式圧縮機であって、
   前記回転体には第３連通路が形成され、
   前記第３連通路は、前記圧縮室から前記吐出室に吐出される冷媒の流量が最大になれば、前記ピストンが前記ピストンの上死点にある前記圧縮室と連通する前記第１連通路と、前記ピストンの上死点にある前記圧縮室よりも低圧な低圧領域とを連通し、
   前記圧縮室から前記吐出室に吐出される冷媒の流量が最小になれば、前記ピストンの上死点にある前記圧縮室と連通する前記第１連通路と、前記低圧領域とが非連通となることを特徴とするピストン式圧縮機。
2. 前記低圧領域は、前記ピストンが前記下死点から前記上死点の手前まで移動する前記圧縮室と連通する前記第１連通路である請求項１記載のピストン式圧縮機。
3. 前記低圧領域は、前記制御圧室である請求項１記載のピストン式圧縮機。

Images