JP2020159346A - 容量可変型斜板式圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】最小容量状態から容量を上げる迅速性に優れた容量可変型斜板式圧縮機を提供する。【解決手段】本発明の圧縮機では、弁ケース６３は、第２弁体６７が着座し、第２弁体６７の第１弁体６５に向かう移動を規制する弁座面７５ａと、弁座面７５ａより径方向の外側に形成された規制面７５ｂとを有する。第２弁体６７は、抽気通路５２ａと制御通路５９との間に設けられるとともに、弁座面７５ａに当接する第１当接面６７ａと、規制面７５ｂに当接する第２当接面６７ｂとを有する。抽気通路５２ａは、軸心Ｖ方向で弁座面７５ａと規制面７５ｂとの間に開口している。第２弁体６７には、弁座面７５ａに第１当接面６７ａが当接した状態で、規制面７５ｂに第２当接面６７ｂが当接しうるように調整し、抽気通路５２ａ側と制御通路５９側との冷媒の漏れを規制する調整手段７０、７２が設けられている。【選択図】図４

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、斜板と、複数のピストンと、容量制御弁と、開度調整弁とを備えている。

ハウジングには、吸入室、複数のシリンダボア、クランク室及び吐出室が形成されている。斜板は、クランク室内に設けられ、クランク室内のクランク室圧力によって傾斜角度が変更される。各ピストンは、斜板に係合しつつシリンダボア内に収容され、ハウジングとの間に圧縮室を形成する。容量制御弁は、クランク室圧力を変更可能である。開度調整弁は、吸入室に吸入する冷媒量を調整する。

ハウジングには、外部回路と吸入室とを接続する吸入通路と、容量制御弁を介して吐出室とクランク室とを接続する給気通路と、クランク室と吸入室とを接続する抽気通路と、給気通路と開度調整弁とを連通する制御通路とが形成されている。

開度調整弁は、弁ケースと、第１弁体と、第２弁体と、付勢ばねとを有している。弁ケースには、吸入通路の一部を構成する第１弁室と、抽気通路の一部を構成する第２弁室とが形成されている。第１弁体は、第１弁室に設けられ、吸入通路の開度を調整する。第２弁体は、第２弁室に設けられ、抽気通路の開度を調整する。付勢ばねは、第１弁室及び第２弁室に渡って設けられ、第１弁体と第２弁体とを離間させるように第１弁体及び第２弁体を付勢する。

この圧縮機では、大容量時の吸入圧力の圧力損失を防止しつつ、小容量時における静粛性も確保できる。また、製造コストの高騰化と設計自由度の低下とを招くことなく、小容量時の高い効率を実現可能である。さらに、起動時にクランク室内に充填され得る液冷媒等を速やかに流出し、速やかに容量を上げることができる。

国際公開ＷＯ２０１７／１４５７９８号

しかし、上記従来の圧縮機には、最小容量状態から容量を上げる迅速性にさらなる要望が存在する。

すなわち、この圧縮機は、最小容量状態において、第２弁体が抽気通路を閉じている。この状態から容量を上げるため、容量制御弁によってクランク室圧力を制御圧力よりも高くして、第２弁体を押し下げることが考えられる。この際、第２弁体が抽気通路を閉じている状態において、第２弁体がクランク室圧力によって抽気通路を開くように、第２弁体にクランク室圧力が作用する受圧面を設けたとしても、第２弁体が抽気通路を開くまでにある程度の時間を要してしまう。

発明者らはこの原因を以下のように推察している。まずは、容量制御弁から供給される高圧のクランク室圧力の冷媒が抽気通路から第２弁体の周面を経て第２弁体の背後に回り込み、抽気通路を閉じる方向に高圧のクランク室圧力が第２弁体を押圧する。また、第２弁体が高圧のクランク室圧力によって弁ケースから僅かに離れ、抽気通路を僅かに開いたとしても、高圧のクランク室圧力の冷媒が第２弁室に大きな流速で流れるため、弁ケースと第２弁体との間に負圧が生じ、第２弁体が再び弁ケースに着座してしまう。

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、最小容量状態から容量を上げる迅速性に優れた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。

本発明の圧縮機は、吸入室、シリンダボア、クランク室及び吐出室が形成されたハウジングと、
前記クランク室内に設けられ、前記クランク室内のクランク室圧力によって傾斜角度が変更される斜板と、
前記斜板に係合しつつ前記シリンダボア内に収容され、前記ハウジングとの間に圧縮室を形成するピストンと、
前記クランク室圧力を変更可能な容量制御弁と、
前記吸入室に吸入する冷媒量を調整する開度調整弁とを備え、
前記ハウジングには、外部回路と前記吸入室とを接続する吸入通路と、前記容量制御弁を介して前記吐出室と前記クランク室とを接続する給気通路と、前記クランク室と前記吸入室とを接続する抽気通路と、前記給気通路と前記開度調整弁とを連通する制御通路とが形成され、
前記開度調整弁は、前記吸入通路の一部を構成する第１弁室と、前記抽気通路の一部を構成する第２弁室とが形成された弁ケースと、
前記第１弁室に設けられ、前記吸入通路の開度を調整する第１弁体と、
前記第２弁室に設けられ、前記抽気通路の開度を調整する第２弁体と、
前記第１弁室及び前記第２弁室に渡って設けられ、前記第１弁体と前記第２弁体とを離間させるように前記第１弁体及び前記第２弁体を付勢する付勢ばねとを有する容量可変型斜板式圧縮機において、
前記弁ケースは、前記第２弁体が着座し、前記第２弁体の前記第１弁体に向かう移動を規制する弁座面と、前記弁座面より径方向の外側に形成された規制面とを有し、
前記第２弁体は、前記抽気通路と前記制御通路との間に設けられるとともに、前記弁座面に当接する第１当接面と、前記規制面に当接する第２当接面とを有し、
前記抽気通路は、軸心方向で前記弁座面と前記規制面との間に開口しており、
前記第２弁体には、前記弁座面に前記第１当接面が当接した状態で、前記規制面に前記第２当接面が当接しうるように調整し、前記抽気通路側と前記制御通路側との冷媒の漏れを規制する調整手段が設けられていることを特徴とする。

本発明の圧縮機は、最小容量状態において、第２弁体が抽気通路を閉じている。この際、第２弁体の第１当接面が弁ケースの弁座面と当接した状態で、第２弁体の第２当接面が弁座面より径方向の外側に形成された弁ケースの規制面と当接し得るように調整し、抽気通路側と制御通路側との冷媒の漏れを規制する調整手段が設けられている。そして、抽気通路が軸心方向で弁座面と規制面との間で開口しているため、調整手段が抽気通路から第２弁体の周面を経て第２弁体の背後に回り込もうとする冷媒を規制している。

この状態から容量を上げるため、容量制御弁によって制御圧力を下げ、クランク室圧力が制御圧力よりも高くなる。すると、クランク室圧力の冷媒が規制面と第２当接面とを押し開き、第２当接面にクランク室圧力を作用させる。第２当接面には、クランク室圧力が作用する受圧面を大きく確保し易い。このため、第２弁体は、付勢ばねによって弁ケースから迅速に離間する。このため、高圧のクランク室圧力の冷媒が第２弁室に流れても、弁ケースと第１部材との間に負圧が生じることはない。

このため、クランク室内の冷媒が第２弁室、第１弁室及び吸入通路を経て吸入室に流れるため、クランク室圧力が迅速に下がり、斜板の傾斜角度が迅速に大きくなる。

したがって、本発明の圧縮機は、最小容量状態から容量を上げる迅速性に優れる。

第２弁体は、第１部材と、第２部材とを有していることが好ましい。第１部材は、軸心周りで環状をなして第１当接面が形成され、第１弁体側に配置されて付勢ばねを受承する。第２部材は、軸心周りで筒状をなして第２当接面が形成され、第１部材の外周側に配置されて第１部材に対して軸心方向に移動可能であるとともに第２弁室の内部を軸心方向に移動する。調整手段は、第１部材及び第２部材よりなることが好ましい。

単一の部材からなる第２弁体において、第１当接面で確実に冷媒を規制するとともに第２当接面で確実に冷媒を規制するように設計するためには、第１、２当接面を極めて精度よく形成することが要求され、量産上困難であるが、この場合、第１部材に第１当接面を形成し、第２部材に第２当接面を形成するので、第２部材が第１部材に対して軸心方向に移動することにより、第１当接面と第２当接面との軸心方向の誤差を吸収することができるため、設計上の精度要求を緩和することができる。

調整手段は、さらにシール材を含むことが好ましい。シール材は、第１部材と第２部材との間に設けられ、第１部材と第２部材との軸心方向の相対移動を許容しながら、第１部材と第２部材との間を封止する。この場合、クランク室圧力の冷媒が第１部材と第２部材との間に入り込んで第２弁体の背後に移動することを防止できる。

第２弁体は第２弁体本体とシール材とを有し、調整手段が第２弁体本体及びシール材よりなることが好ましい。第２弁体本体は、軸心周りで環状をなして第１当接面が形成され、第１弁体側に配置されて付勢ばねを受承するとともに第２弁室の内部を軸心方向に移動する。シール材は、第２弁体本体又は弁ケースに設けられ、第２弁体本体の軸心方向の移動を許容しながら、第２当接面を形成する。この場合、シール材が第２当接面を形成しながら変形し、第２弁体本体の軸心方向の移動を許容する。このため、シール材の変形によって第１当接面と第２当接面との軸心方向の誤差を吸収することができる。

本発明の圧縮機は、最小容量状態から容量を上げる迅速性に優れる。

図１は、実施例１の圧縮機の断面図である。 図２は、実施例１の圧縮機に係り、最小容量時における圧縮機の要部拡大断面図である。 図３は、実施例の圧縮機に係り、制御逆止弁の拡大断面図である。 図４は、実施例１の圧縮機に係り、最小容量時における開度調整弁の要部拡大断面図である。 図５は、実施例１の圧縮機に係り、最小容量状態から起動された状態の圧縮機の要部拡大断面図である。 図６は、実施例１の圧縮機に係り、最小容量状態から起動された状態の開度調整弁の要部拡大断面図である。 図７は、実施例の圧縮機に係り、受圧面を示す第２弁体の平面図である。 図８は、実施例１の圧縮機に係り、容量復帰後における圧縮機の要部拡大断面図である。 図９は、実施例１の圧縮機に係り、最大容量時における圧縮機の要部拡大断面図である。 図１０は、実施例２の圧縮機に係り、最小容量時における開度調整弁の要部拡大断面図である。 図１１は、実施例３の圧縮機に係り、最小容量時における開度調整弁の要部拡大断面図である。

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１〜３の圧縮機は、片頭ピストン式の容量可変型斜板式圧縮機である。これらの圧縮機は、車両に搭載されており、空調装置の冷凍回路を構成している。

（実施例１）
図１に示すように、実施例１の圧縮機のハウジング１は、フロントハウジング３、リヤハウジング５、シリンダブロック７及び弁ユニット９を備えている。本実施例１では、フロントハウジング３が位置する側を圧縮機の前方側とし、リヤハウジング５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の紙面の上方を圧縮機の上方とし、図１の紙面の下方を圧縮機の下方として、圧縮機の上下方向を規定している。そして、図２以降では、図１に対応させて前後方向及び上下方向を規定している。なお、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３には、前方に向かって突出するボス３ａが形成されている。ボス３ａ内には、圧縮機の前後方向に延びる第１軸孔３ｂが形成されている。第１軸孔３ｂ内には軸封装置１１ａ及び第１ラジアル軸受１１ｂが設けられている。また、フロントハウジング３の後面には第１スラスト軸受１１ｃが設けられている。

リヤハウジング５には、吸入室５ａ及び吐出室５ｂが形成されている。また、リヤハウジング５には、容量制御弁１３、制御逆止弁１４、逆止弁５５及び開度調整弁６１が設けられている。吸入室５ａはリヤハウジング５の径方向の外側に位置している。吸入室５ａは、後述する吸入通路５１により、圧縮機の外に設けられた蒸発器１０１に接続されている。吸入室５ａには、リヤハウジング５の径方向に延びる弁収容室４７が連続して形成されている。つまり、弁収容室４７は、吸入通路５１の一部を構成している。

吐出室５ｂはリヤハウジング５の径方向の内側に位置している。吐出室５ｂは吐出通路５３により、圧縮機の外に設けられた凝縮器１０２に接続されている。吐出通路５３には、逆止弁５５が設けられている。蒸発器１０１、凝縮器１０２、膨張弁１０３、配管１０４等により、外部回路１００が構成されている。そして、圧縮機及び外部回路１００によって空調装置が構成されている。

シリンダブロック７は、フロントハウジング３と弁ユニット９との間に位置している。フロントハウジング３とシリンダブロック７との間には、クランク室１５が形成されている。シリンダブロック７には、複数個のシリンダボア７ａが周方向に等角度間隔で形成されている。各シリンダボア７ａは前方でクランク室１５と連通している。

また、シリンダブロック７には、第１軸孔３ｂと同軸をなす第２軸孔７ｂが形成されている。第２軸孔７ｂ内には第２ラジアル軸受１７ａ、第２スラスト軸受１７ｂ及び押圧ばね１７ｃが設けられている。

フロントハウジング３とシリンダブロック７とには、駆動軸１９が挿通されている。駆動軸１９は、フロントハウジング３内において、軸封装置１１ａに挿通されている。また、駆動軸１９は、シリンダブロック７内において、第２ラジアル軸受１７ａ及び第２スラスト軸受１７ｂに挿通されている。これにより、駆動軸１９は、ハウジング１に支持されており、圧縮機の前後方向と平行な回転軸心周りで回転可能となっている。

駆動軸１９にはラグプレート２１が圧入されている。ラグプレート２１は、クランク室１５内において前方に配置されており、駆動軸１９の回転に伴ってクランク室１５内で回転可能となっている。ラグプレート２１とフロントハウジング３との間に第１ラジアル軸受１１ｂ及び第１スラスト軸受１１ｃが設けられている。

また、駆動軸１９には斜板２３が挿通されている。斜板２３は、クランク室１５内において、ラグプレート２１の後方に位置している。ラグプレート２１と斜板２３との間には、駆動軸１９回りに傾角縮小ばね２５が設けられている。また、駆動軸１９の後方には、サークリップ２７が固定されており、サークリップ２７と斜板２３との間には、駆動軸１９回りに復帰ばね２９が設けられている。

クランク室１５内において、ラグプレート２１と斜板２３とはリンク機構３１によって接続されている。リンク機構３１は、駆動軸１９の駆動軸心に直交する方向に対する斜板２３の傾斜角度を変更可能に斜板２３を支持している。

各シリンダボア７ａ内には、それぞれピストン３３が往復動可能に収納されている。各ピストン３３の後端面は、各シリンダボア７ａ内で弁ユニット９と対向している。これにより、各ピストン３３は、各シリンダボア７ａの後方に圧縮室３５を区画している。

各ピストン３３と斜板２３との間には、前後で対をなすシュー３７ａ、３７ｂが設けられている。各ピストン３３は、各対のシュー３７ａ、３７ｂによって斜板２３に係合している。そして、各対のシュー３７ａ、３７ｂによって、斜板２３の回転がピストン３３の往復動に変換されるようになっている。また、各ピストン３３は、各対のシュー３７ａ、３７ｂによって、斜板２３の傾斜角度に応じたストロークで、各シリンダボア７ａ内を往復動することが可能となっている。

弁ユニット９は、前方から吸入弁板、弁板及び吐出弁板が積層されたものである。弁ユニット９には、各シリンダボア７ａに対応して、吸入リード弁、吸入ポート、吐出ポート及び吐出リード弁が形成されている。弁ユニット９の後面にはリテーナ３９が固定されている。リテーナ３９は吐出室５ｂ内に配置されており、吐出リード弁の最大開度を規制する。

この圧縮機は、図１及び図２に示すように、クランク室１５と吸入室５ａとを連通する第１抽気通路５２ａ及び第２抽気通路５２ｂと、図２に示すように、吐出室５ｂと容量制御弁１３とを連通する第１給気通路４１と、制御逆止弁１４を介して容量制御弁１３とクランク室１５とを接続する第２給気通路４３と、吸入室５ａと容量制御弁１３とを連通する検知通路４５とを備えている。また、リヤハウジング５には制御通路５９が形成されている。制御通路５９は、一方側が第２給気通路４３における制御逆止弁１４より容量制御弁１３側に接続しており、他方側が弁収容室４７に接続している。

第１抽気通路５２ａは、シリンダブロック７、弁ユニット９及びリヤハウジング５に形成され、開度調整弁６１を介してクランク室１５と吸入室５ａとを連通し、連通面積が調整される。第２抽気通路５２ｂは、シリンダブロック７及び弁ユニット９に形成され、第２軸孔７ｂ、弁ユニット９を介してクランク室１５と吸入室５ａとを連通する。後述するオフ運転時には、第１抽気通路５２ａは閉じている一方、第２抽気通路５２ｂは開いている。起動時及び最大容量運転時には、第１抽気通路５２ａ及び第２抽気通路５２ｂの両方が開いた状態となる。

図１及び図２に示すように、第１給気通路４１及び検知通路４５はリヤハウジング５に形成されている。第２給気通路４３はリヤハウジング５、弁ユニット９及びシリンダブロック７に形成されている。容量制御弁１３はリヤハウジング５に設けられている。容量制御弁１３は、吸入室５ａ内の吸入圧力Ｐｓ及びコントローラ４９の制御信号に基づいて第１給気通路４１と第２給気通路４３との連通面積を調整する。

シリンダブロック７内には、制御逆止弁１４が設けられている。この制御逆止弁１４は、図３に示すように、シリンダブロック７に形成された弁収容室１４ａと、弁収容室１４ａ内に収容された弁体１４ｂとからなる。弁収容室１４ａは、弁ユニット９と対面して第２給気通路４３の途中に形成されている。弁体１４ｂはキャップ状をなしており、側壁に適数個の通孔１４ｃが形成されている。制御逆止弁１４では、容量制御弁１３から高圧の冷媒が第２給気通路４３に供給されれば、弁体１４ｂがクランク室１５側に移動し、冷媒が通孔１４ｃを通ってクランク室１５に供給される。他方、容量制御弁１３から高圧の冷媒が第２給気通路４３に供給されなければ、弁体１４ｂはクランク室１５のクランク室圧力Ｐｃによって弁ユニット９側に移動し、弁体１４ｂが弁ユニット９の第２給気通路４３を閉鎖するため、クランク室１５内の冷媒は第２給気通路４３から第１給気通路４１内に供給されない。

図２、図５、図８及び図９に示すように、リヤハウジング５に形成された弁収容室４７は、リヤハウジング５の径方向に延びる略円柱状に形成されている。弁収容室４７内に開度調整弁６１が設けられている。開度調整弁６１は、弁ケース６３と、第１弁体６５と、第２弁体６７と、コイルばね６９とからなる。弁ケース６３、第１弁体６５及び第２弁体６７は樹脂製であり、コイルばね６９は金属製である。開度調整弁６１には、下方から順番にＯリング７９ａ、７９ｂ、７９ｃが保持されている。開度調整弁６１はこの状態で弁収容室４７内に収納され、サークリップ４８によって固定されている。

弁ケース６３は、軸心Ｖ方向に延びる円筒状をなす筒体６３ａと、蓋体６３ｂと、支持体６３ｃとからなる。筒体６３ａは弁ケース６３の周壁を構成している。また、蓋体６３ｂは筒体６３ａの下端に固定されている。蓋体６３ｂには連通窓６１ｂが形成されている。連通窓６１ｂはＯリング７９ａより下方において制御通路５９と連通している。支持体６３ｃは、円筒状をなして筒体６３ａの上端に固定されており、弁ケース６３の上端で吸入口６１ａを形成している。吸入口６１ａはＯリング７９ｃより上方において外部回路１００と連通している。

筒体６３ａ内には、第１弁室７１ａ及び第２弁室７１ｂが形成されている。第１弁室７１ａは、第２弁室７１ｂより大径であり、第２弁室７１ｂの上方に位置している。第１弁室７１ａ及び第２弁室７１ｂは軸心Ｖ方向に延びる同軸の円柱状をなしている。

筒体６３ａには、複数個の吸入窓６１ｃが周方向に形成されている。各吸入窓６１ｃはＯリング７９ｂとＯリング７９ｃとの間に位置し、吸入通路５１と連通している。また、筒体６３ａには、複数個の抽気窓６１ｄが周方向に形成されている。各抽気窓６１ｄは外側から軸心Ｖに向かう径方向に形成されている。各抽気窓６１ｄはＯリング７９ａとＯリング７９ｂとの間に位置し、第１抽気通路５２ａと連通している。

筒体６３ａには、第１弁室７１ａと第２弁室７１ｂとの間に、内側に環状に突出する突出部７５が形成されている。突出部７５は、第１弁体６５の下位置を規制するとともに、第２弁体６７の上位置を規制するようになっている。突出部７５の内側は、第１弁室７１ａと第２弁室７１ｂとを連通する連通孔７５ｃを形成する。図４及び図６に示すように、突出部７５における軸心Ｖと直交する下面には、連通孔７５ｃの外縁に沿って軸心Ｖ周りで円環状をなす弁座面７５ａが形成されている。

また、筒体６３ａには、突出部７５と第２弁室７１ｂとの間に、内側に環状に突出する段部７８が形成されている。段部７８の内径は突出部７５の内径より大きい。各抽気窓６１ｄはこの段部７８に貫設されている。段部７８における軸心Ｖと直交する下面には、軸心Ｖ周りで円環状をなす規制面７５ｂが形成されている。つまり、各抽気窓６１ｄは、軸心Ｖ方向で弁座面７５ａと規制面７５ｂとの間に開口している。弁座面７５ａは軸心Ｖ方向における第１弁体６５側の先端側に形成され、規制面７５ｂは弁座面７５ａより径方向の外側かつ弁座面７５ａよりも軸心Ｖ方向の下方側に形成されている。抽気窓６１ｄは、軸心Ｖ方向で弁座面７５ａと規制面７５ｂとの間に位置している。

図２、図５、図８及び図９に示すように、第１弁体６５は、ばね受け部６５ａと、第１筒部６５ｂと、第２筒部６５ｃとからなる。ばね受け部６５ａは、軸心Ｖ周りで円環状をなしており、コイルばね６９の上端部を受承するようになっている。ばね受け部６５ａには、第２筒部６５ｃ内と連通する抜き穴６５ｄが形成されている。抜き穴６５ｄは、吸入通路５１の蒸発器１０１側と第１弁室７１ａとを連通している。第１筒部６５ｂは、ばね受け部６５ａの外周縁から軸心Ｖ方向の下方に延びている。第１筒部６５ｂは、軸心Ｖ周りで円筒状をなし、周面が吸入窓６１ｃと対面するようになっている。第１筒部６５ｂには、第１筒部６５ｂを貫通する連通孔６５ｅが形成されている。連通孔６５ｅは、吸入窓６１ｃを介し、第１弁体６５と第２弁体６７との間の空間７０と吸入室５ａとを連通させる。第２筒部６５ｃは、第１筒部６５ｂより内側でばね受け部６５ａから軸心Ｖ方向の下方に延びている。第２筒部６５ｃは軸心Ｖ周りで円筒状をなし、コイルばね６９の上端部を外周面で保持している。

第１弁体６５は第１弁室７１ａ内に収容され、弁ケース６３の軸心Ｖ方向、つまり、圧縮機の上下方向で第１弁室７１ａ内を摺動可能となっている。第１弁体６５は、図２及び図５に示すように、支持体６３ｃと当接するまで上方に摺動可能である。この状態では第１筒部６５ｂが吸入窓６１ｃの開度を縮小している。また、第１弁体６５は、図８に示すように、突出部７５と当接するまで下方に摺動可能である。この状態では第１筒部６５ｂが吸入窓６１ｃを完全に開放している。

図４及び図６に示すように、第２弁体６７は、第１部材７０と、第２部材７２と、Ｏリング８０とからなる。第１部材７０は、ばね受け部７０ａと、筒部７０ｂとからなる。ばね受け部７０ａは、軸心Ｖ周りで円環状をなしており、コイルばね６９の下端部を受承するようになっている。また、ばね受け部７０ａの外周面には軸心Ｖ周りで環状をなすシール溝７０ｃが凹設されており、シール溝７０ｃ内にＯリング８０が設けられている。ばね受け部７０ａの下面には上方に向かって凹む凹部７０ｄが形成されている。ばね受け部７０ａには、軸心Ｖ周りで抜き穴７０ｅが形成されている。抜き穴７０ｅは、凹部７０ｄを介し、第２弁室７１ｂの蓋体６３ｂ側と第１弁室７１ａとを連通している。蓋体６３ｂには連通窓６１ｂが形成されているため、抜き穴７０ｅは、第２弁室７１ｂの内部と第２弁室７１ｂの外部とを連通する。

筒部７０ｂは、ばね受け部７０ａの外周縁から軸心Ｖにやや近づいた位置から軸心Ｖ方向の上方に延びている。筒部７０ｂは、軸心Ｖ周りで円筒状をなし、周面が抽気窓６１ｄと対面するものの、周面は段部７８の内周面との間に隙間Ｃを有している。筒部７０ｂ内にコイルばね６９の下端部を内周面で保持している。筒部７０ｂにおける軸心Ｖと直交する上面には、軸心Ｖ周りで円環状をなす第１当接面６７ａが形成されている。この第１当接面６７ａは、弁ケース６３における突出部７５の弁座面７５ａと当接し、抽気窓６１ｄからの冷媒を規制する第１規制部７４を形成する。

第２部材７２は第１部材７０の外周側で軸心Ｖ方向、つまり上下に摺動可能に設けられている。第２部材７２は、円筒状に形成された本体７２ａと、第２部材本体７２ａの上端で軸心Ｖにやや近づくように形成された円環状の頭部７２ｂとからなる。本体７２ａはばね受け部７０ａの外周面と摺接するようになっている。

頭部７２ｂは筒部７０ｂの外周面と摺接するようになっている。頭部７２ｂにおける軸心Ｖと直交する上面には、軸心Ｖ周りで円環状をなす第２当接面６７ｂが形成されている。この第２当接面６７ｂは、弁ケース６３における段部７８の規制面７５ｂと当接し、抽気窓６１ｄからの冷媒を規制する第２規制部７６を形成する。第２規制部７６は第１規制部７４よりも大径である。本実施例では、第１部材７０と第２部材７２とが調整手段を構成し、弁座面７５ａに第１当接面６７ａが当接した状態で、規制面７５ｂに第２当接面６７ｂが当接し得るように調整し、第１抽気通路５２ａ側と制御通路５９側との冷媒の漏れを規制する。

Ｏリング８０はばね受け部７０ａと本体７２ａとに当接した状態で設けられている。Ｏリング８０は、第１部材７０と第２部材７２との軸心Ｖ方向の相対摺動を許容しながら、第１部材７０と第２部材７２との間を封止している。Ｏリング８０が本発明のシール材に相当する。

第１部材７０及び第２部材７２は第２弁室７１ｂ内に収容され、弁ケース６３の軸心Ｖ方向、つまり、圧縮機の上下方向で第２弁室７１ｂ内を摺動可能となっている。第１部材７０及び第２部材７２は、第１部材７０が突出部７５と当接するまで上方に摺動可能である。この状態において、第１当接面６７ａが弁座面７５ａとともに第１規制部７４を形成する。また、第２部材７２は、第１部材７０が突出部７５と当接しても、自己が段部７８と当接するまで上方に摺動可能である。この状態において、第２当接面６７ｂが弁座面６７ｃとともに第２規制部７６を形成する。

こうして、第２弁体６７は、第２部材７２の頭部７２ｂにより、図７（Ａ）に示すように、受圧面Ｓ１を確保している。この受圧面Ｓ１には、抽気通路５２及び抽気窓６１ｄによってクランク室圧力Ｐｃが作用する。他方、第２弁体６７は、第１部材７０及び第２部材７２により、図７（Ｂ）に示すように、より大きな受圧面Ｓ２を確保している。この受圧面Ｓ２には、制御通路５９及び連通窓６１ｂによって制御圧力Ｐｃｖが作用する。

図２、図５、図８及び図９に示すように、コイルばね６９は、第１弁体６５のばね受け部６５ａ及び第２筒部６５ｃと、第２弁体６７における第１部材７０のばね受け部７０ａ及び筒部７０ｂとの間に保持されている。コイルばね６９は、第１弁体６５と第２弁体６７とをその付勢力によって軸心Ｖ方向で離間させている。コイルばね６９が付勢ばねに相当する。

この圧縮機では、車両のエンジンやモータによって駆動軸１９が回転駆動され、ラグプレート２１及び斜板２３が回転し、各ピストン３３がシリンダボア７ａ内を往復動する。この際、各ピストン３３は、斜板２３の傾斜角度に応じたストロークでシリンダボア７ａ内を往復動する。このため、各ピストン３３は、圧縮室３５内に吸入室５ａ内の冷媒を吸入し、圧縮室３５内で冷媒を圧縮し、圧縮室３５から高圧の冷媒を吐出室５ｂに吐出する。吸入室５ａは外部回路１００から開度調整弁６１を介して冷媒を吸入する。吐出室５ｂは、吐出圧力Ｐｄが逆止弁５５を開けば、外部回路１００に高圧の冷媒を吐出する。

この間、この圧縮機では、容量制御弁１３によってクランク室１５のクランク室圧力Ｐｃを調整することにより、吐出容量を適宜変更することが可能となっている。例えば、容量制御弁１３が第１給気通路４１と第２給気通路４３との連通面積を大きくすれば、吐出室５ｂ内の吐出圧力Ｐｄの冷媒がクランク室１５内に流入し易くなり、クランク室圧力Ｐｃが高くなる。この場合、斜板２３の傾斜角度が小さくなり、駆動軸１９の１回転当たりの吐出容量が小さくなる。また、容量制御弁１３が第１給気通路４１と第２給気通路４３との連通面積を小さくすれば、吐出圧力Ｐｄの冷媒がクランク室１５内に流入し難くなる。一方、クランク室１５内の冷媒が第１抽気通路５２ａ、第２抽気通路５２ｂ及び開度調整弁６１を経て吸入室５ａに流出し、クランク室圧力Ｐｃが低くなる。この場合、斜板２３の傾斜角度が大きくなり、容量が大きくなる。

また、この圧縮機では、設定吸入圧力と設定クランク室圧力とが予め設定されている。本実施例では、第１弁体６５が開く際の開弁圧を設定吸入圧力とし、第２弁体６７が閉じる際の閉弁圧を設定クランク室圧力としている。設定吸入圧力及び設定クランク室圧力の大きさは、適宜設定することが可能である。

車両のエンジンのスイッチが入れられると、圧縮機は、最小容量状態（オフ状態）で運転される。この間、コントローラ４９からの信号により容量制御弁１３は開かれている。このため、制御逆止弁１４は開状態であり、吐出室５ｂとクランク室１５とが連通しており、容量制御弁１３を経た制御圧力Ｐｃｖはクランク室圧力Ｐｃより高い。このため、開度調整弁６１は、図２に示すように、第１弁体６５が上方に摺動して吸入窓６１ｃの開度を縮小しているとともに、第２弁体６７が上方に摺動して抽気窓６１ｄを閉じている。

より詳細には、図４に示すように、第２弁体６７における第１部材７０の第１当接面６７ａが弁ケース６３における突出部７５の弁座面７５ａに当接して第１規制部７４を形成する。この際、第２弁体６７の第２部材７２が第１部材７０よりも上方に摺動し、第２部材７２の第２当接面６７ｂが規制面７５ｂに当接して第２規制部７６を形成する。第２規制部７６は、第１規制部７４より径方向の外側かつ第１規制部７４よりも軸心Ｖ方向の下方側に位置している。そして、抽気窓６１ｄが軸心Ｖ方向で弁座面７５ａと規制面７５ｂとの間に位置しているため、第１規制部７４が抽気窓６１ｄから第１弁室７１ａ、吸入窓６１ｃ及び吸入通路５１を経て吸入室５ａに流れようとする冷媒を規制している。

また、第２規制部７６が抽気窓６１ｄから第２部材７２の周面を経て、制御通路５９側である第２部材７２の背後に回り込もうとする冷媒を規制する。特に、この圧縮機では、第２弁体６７がＯリング８０を有しているため、クランク室圧力Ｐｃの冷媒が第１部材７０と第２部材７２との間に入り込んで第２弁体６７の背後に移動することを防止できる。

車両が長時間停車したり、空調装置が停止され、長時間を経ると、クランク室１５内の冷媒が冷却されて液冷媒となっている場合がある。この状態で空調装置のスイッチが入れられ、圧縮機が起動する時、第１弁体６５はコイルばね６９の付勢力により第１弁室７１ａ内で上位置に位置し、各吸入窓６１ｃの開度は最小となっている。コントローラ４９からの信号により容量制御弁１３は閉じられ、吐出室５ｂとクランク室１５との連通は縮小される。この際、制御圧力Ｐｃｖは減圧される一方、クランク室圧力Ｐｃは、クランク室１５内の液冷媒の存在により、制御圧力Ｐｃｖより高く、制御逆止弁１４は閉じられている。

高圧のクランク室圧力Ｐｃの冷媒が抽気窓６１ｄから第１部材７０の筒部７０ｂと段部７８との間の隙間Ｃに供給される。このため、第２部材７２の頭部７２ｂにクランク室圧力Ｐｃが作用する。このため、第２部材７２は、図７に示す受圧面Ｓ１の一部にクランク室圧力Ｐｃを受け、下方に摺動しようとする。一方、第１部材７０及び第２部材７２には蓋６３ｂ側から制御圧力Ｐｃｖが作用しており、第１部材７０及び第２部材７２は、受圧面Ｓ２に制御圧力Ｐｃｖを受けている。受圧面Ｓ２は受圧面Ｓ１より大きいが、制御圧力Ｐｃｖが低くされ、クランク室圧力Ｐｃが制御圧力Ｐｃｖより高くされているため、第２部材７２は、図５に示すように、クランク室圧力Ｐｃの冷媒が第２規制部７６で規制面７５ｂと第２当接面６７ｂとを押し開き、第２当接面６７ｂにクランク室圧力Ｐｃを作用させる。この際、第２部材７２は第１部材７０に対して下方に移動する。このため、第２部材７２は、受圧面Ｓ１の全体にクランク室圧力Ｐｃを受けて下方に摺動し、頭部７２ｂとの係合によって第１部材７０も下方に摺動する。

第１部材７０及び第２部材７２は一体となって、さらなる時間の経過により、図８に示すように、蓋体６３ｂと当接するまで下方に摺動する。この間、高圧のクランク室圧力Ｐｃの冷媒が抽気窓６１ｄから第２部材７２の周面を経て第２部材７２の背後に回り込むことは抑制される。

また、この際、コイルばね６９の付勢力も第１部材７０を下方へ摺動させる方向に作用するため、第１部材７０は突出部７５から迅速に離間する。このため、高圧のクランク室圧力Ｐｃの冷媒が第２弁室７１ｂに流れても、突出部７５と第１部材７０との間に負圧が生じることはない。

このため、起動時にクランク室１５内に溜まった液冷媒は、抽気窓６１ｄ、第２弁室７１ｂ、第１弁室７１ａ、吸入窓６１ｃ及び吸入通路５１を経て吸入室５ａに流れるため、クランク室圧力Ｐｃが迅速に低くなり、斜板２３の傾斜角度が迅速に大きくなり、速やかに図９に示す最大容量状態に移行する。

したがって、この圧縮機は、最小容量状態から容量を上げる迅速性に優れる。

圧縮機の運転中に最小容量状態（オフ運転状態）となった後、再び最大容量状態となる場合にも、第２弁体６７が、図２に示すような抽気窓６１ｄを閉鎖する上位置から、図９に示すような、抽気窓６１ｄを開く下位置に移動することが要求される。

最大容量時は、コントローラ４９の信号により、容量制御弁１３が吐出室５ｂとクランク室１５との間の連通面積を縮小する。クランク室圧力Ｐｃは、圧縮室３５からのブローバイガスにより、第２給気通路４３内の制御圧力Ｐｃｖより高い状態であり、制御逆止弁１４は閉じられている。

開度調整弁６１では、吸入圧力Ｐｓは設定吸入圧力より高く、第１弁体６５が吸入冷媒によって下方に移動する。クランク室圧力Ｐｃの冷媒が第１部材７０の筒部７０ｂと段部７８との間の隙間Ｃに供給され、第２部材７２の頭部７２ｂにクランク室圧力Ｐｃが作用する。クランク室圧力Ｐｃの冷媒が第２規制部７６で規制面７５ｂと第２当接面６７ｂとを押し開き、第２部材７２は第１部材７０に対して下方に移動する。頭部７２ｈとの係合によって第１部材７０も下方に摺動する。このため、第２弁体６７が抽気窓６１ｄを開放する。この際にも、第２弁体６７の背後に回りこむ冷媒の漏れが抑制され、迅速に第２弁体６７が移動し、速やかに図９に示すような最大容量状態に移行する。

この圧縮機では、第２弁体６７が第１部材７０と第２部材７２とを有し、第１部材７０と第２部材７２とが相互に移動し得るため、第１部材７０に第１当接面６７ａを形成し、第２部材７２に第２当接面６７ｂを形成すれば、弁座面７５ａに第１当接面６７ａが当接した状態で、規制面７５ｂに第２当接面６７ｂが当接するように調整することが可能である。このため、単一の部材に２つの当接面を設けるのに比べて精度要求を緩和することができる。すなわち、第１当接面６７ａと第２当接面６７ｂとの軸心Ｖ方向の誤差は、第２部材７２が第１部材７０に対して軸心Ｖ方向に摺動することにより吸収することができる。このため、優れた量産性を発揮することができる。

（実施例２）
実施例２の圧縮機は、図１０に示すように、開度調整弁６１の第２弁体６７がＯリング８０に代え、ＰＴＦＥ製のチップシール８１をシール材として採用している。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機では、チップシール８１を採用しているため、第２部材７２が第１部材７０に対して軸心Ｖ方向に摺動し易く、第２弁体６７の応答性が向上する。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の圧縮機は、図１１に示すように、開度調整弁６１が第２弁体６８を採用している。第２弁体６８は、第２弁体本体７７と、シール材８２とからなる。

第２弁体本体７７は、ばね受け部７７ａと、筒部７７ｂとからなる。ばね受け部７７ａは、軸心Ｖ周りで円環状をなしており、コイルばね６９の下端部を受承するようになっている。ばね受け部７７ａの下面には上方に向かって凹む凹部７７ｄが形成されている。筒部７７ｂは、ばね受け部７７ａの外周縁から軸心Ｖにやや近づいた位置から軸心Ｖ方向の上方に延びている。

ばね受け部７７ａは筒部７７ｂの外周側に載置面７７ｆを有し、シール材８２は、皿形状をなし、載置面７７ｆ上に載置されている。シール材８２は弾性変形可能なゴム製である。シール材８２は、第２弁体本体７７の軸心Ｖ方向の摺動を許容しながら、段部７８の規制面７５ｂと当接する第２当接面８２ａを形成する。第２弁体本体７７とシール材８２が調整手段を構成する。他の構成は実施例１と同様である。

この圧縮機では、シール材８２が第２当接面８２ａを形成しながら弾性変形し、第２弁体本体７７の軸心Ｖ方向の移動を許容する。このため、第２弁体本体７７に第１当接面６７ａを形成し、シール材８２の弾性変形によって第１当接面６７ａと第２当接面８２ａとの軸心Ｖ方向の誤差を吸収することができる。

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。

例えば、本発明では、実施例１、２の第２弁体として、第１部材７０と第２部材７２とを一体のものとし、シール材を無くしたものを採用することもできる。この場合、第１当接面６７ａと第２当接面６７ｂとの軸心Ｖ方向の位置精度が要求されるものの、本発明の作用効果を奏することができる。

実施例３では、シール材８２が第２弁体本体７７上に載置されているが、シール材を段部７８に保持する等、弁ケース６３に設けてもよい。

また、実施例１〜３の圧縮機では、吸入室５ａが弁収容室４７と連続して形成されているが、吸入室５ａと弁収容室４７とを離間して設けつつ、吸入室５ａと弁収容室４７とが通路によって連通する構成としてもよい。

本発明は車両の空調装置等に利用可能である。

５ａ…吸入室
７ａ…シリンダボア
１５…クランク室
５ｂ…吐出室
１…ハウジング
Ｐｃ…クランク室圧力
２３…斜板
３５…圧縮室
３３…ピストン
１３…容量制御弁
６１…開度調整弁
１００…外部回路
５１…吸入通路
４１、４３…給気通路（４１…第１給気通路、４３…第２給気通路）
５２ａ、５２ｂ…抽気通路（５２ａ…第１抽気通路、５２ｂ…第２抽気通路）
５９…制御通路
７１ａ…第１弁室
７１ｂ…第２弁室
６３…弁ケース
６５…第１弁体
６７…第２弁体
６９…付勢ばね（コイルばね）
７５ａ…弁座面
７５ｂ…規制面
６７ａ…第１当接面
６７ｂ…第２当接面
Ｖ…軸心
６１ａ…吸入口
６１ｃ…吸入窓
６１ｄ…抽気窓
Ｐｓ…吸入圧力
７０…第１部材
７２…第２部材
７４…第１規制部
７６…第２規制部
７０、７２、８０、８１、８２…調整手段（７０…第１部材、７２…第２部材、８０、８１、８２…シール材（８０…Ｏリング、８１チップシール、８２…シール材））
７７…第２弁体本体

Claims (4)

1. 吸入室、シリンダボア、クランク室及び吐出室が形成されたハウジングと、
   前記クランク室内に設けられ、前記クランク室内のクランク室圧力によって傾斜角度が変更される斜板と、
   前記斜板に係合しつつ前記シリンダボア内に収容され、前記ハウジングとの間に圧縮室を形成するピストンと、
   前記クランク室圧力を変更可能な容量制御弁と、
   前記吸入室に吸入する冷媒量を調整する開度調整弁とを備え、
   前記ハウジングには、外部回路と前記吸入室とを接続する吸入通路と、前記容量制御弁を介して前記吐出室と前記クランク室とを接続する給気通路と、前記クランク室と前記吸入室とを接続する抽気通路と、前記給気通路と前記開度調整弁とを連通する制御通路とが形成され、
   前記開度調整弁は、前記吸入通路の一部を構成する第１弁室と、前記抽気通路の一部を構成する第２弁室とが形成された弁ケースと、
   前記第１弁室に設けられ、前記吸入通路の開度を調整する第１弁体と、
   前記第２弁室に設けられ、前記抽気通路の開度を調整する第２弁体と、
   前記第１弁室及び前記第２弁室に渡って設けられ、前記第１弁体と前記第２弁体とを離間させるように前記第１弁体及び前記第２弁体を付勢する付勢ばねとを有する容量可変型斜板式圧縮機において、
   前記弁ケースは、前記第２弁体が着座し、前記第２弁体の前記第１弁体に向かう移動を規制する弁座面と、前記弁座面より径方向の外側に形成された規制面とを有し、
   前記第２弁体は、前記抽気通路と前記制御通路との間に設けられるとともに、前記弁座面に当接する第１当接面と、前記規制面に当接する第２当接面とを有し、
   前記抽気通路は、軸心方向で前記弁座面と前記規制面との間に開口しており、
   前記第２弁体には、前記弁座面に前記第１当接面が当接した状態で、前記規制面に前記第２当接面が当接しうるように調整し、前記抽気通路側と前記制御通路側との冷媒の漏れを規制する調整手段が設けられていることを特徴とする容量可変型斜板式圧縮機。
2. 前記第２弁体は、前記軸心周りで環状をなして前記第１当接面が形成され、前記第１弁体側に配置されて前記付勢ばねを受承する第１部材と、
   前記軸心周りで筒状をなして前記第２当接面が形成され、前記第１部材の外周側に配置されて前記第１部材に対して前記軸心方向に移動可能であるとともに前記第２弁室の内部を前記軸心方向に移動する第２部材とを有し、
   前記調整手段は、前記第１部材及び前記第２部材よりなる請求項１記載の容量可変型斜板式圧縮機。
3. 前記調整手段は、さらに、前記第１部材と前記第２部材との間に設けられ、前記第１部材と前記第２部材との前記軸心方向の相対移動を許容しながら、前記第１部材と前記第２部材との間を封止するシール材を含む請求項２記載の容量可変型斜板式圧縮機。
4. 前記第２弁体は、前記軸心周りで環状をなして前記第１当接面が形成され、前記第１弁体側に配置されて前記付勢ばねを受承するとともに前記第２弁室の内部を前記軸心方向に移動する第２弁体本体と、
   前記第２弁体本体又は前記弁ケースに設けられ、前記第２弁体本体の前記軸心方向の移動を許容しながら、前記第２当接面を形成するシール材とを有し、
   前記調整手段は、前記第２弁体本体及び前記シール材よりなる請求項１記載の容量可変型斜板式圧縮機。

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